第三章第二定律習題及解答(存儲版)
【正文】 (S1ΔT+T2ΔS2)= 5675J(100 Jmol1。mol1ΔvapGm=0(3) ΔS環(huán)=Q系 /T環(huán)=(103/353)J K1 = J K1 (4) ΔS隔離=ΔS系+ΔS環(huán)=() Jmol1)( ) =35063J13. 將1mol 雙原子理想氣體從始態(tài)298K、100kPa，絕熱可逆壓縮到體積為5dm3，試求 終態(tài)的溫度、壓力和過程的Q、W、ΔU、ΔH、和ΔS。絕熱可逆過程QR=0ΔS體=QR/T=0, ΔS環(huán)= QR/T=0ΔSiso=0求其它變量應先求出體系終態(tài)溫度，由絕熱可逆過程方程， =W=nCV,m(T1T2) =(1mol)(K1 隔離系統(tǒng)熵變ΔSiso=ΔS(T)+ΔS環(huán)=(+21)J計算時設計可逆途徑如下：本過程恒壓，Qp=ΔH(T)=ΔHl+ΔH(Tf)+ΔHsΔHl=nCp,m(H2O,l)(273263)K=110J=753JΔH(Tf)=nΔfusHm(H2O,s)= [1()]kJ=ΔHs= nCp,m(H2O,s)(263273)K=1(10)J=377JΔH(T)= 753J5900J377J=5524J=計算系統(tǒng)熵變ΔS(T)=ΔSl+ΔS(Tf)+ΔSs ΔSl=nCp,m(H2O,l)ln(273/263)=[1]JK1解 實際過程為不可逆相變過程，設計成可逆途徑容易計算，設計可逆途徑為 ΔG=ΔG1+ΔG2+ΔG3 = + 0 + ≈=nRTln(p2/p1) = (1mol)(kg1。解 (1)可逆膨脹：ΔU1=ΔH1=0，W1=Q1=nRTln(V2/V1)=[2300ln(50/20)]J=4571JΔS1= nRln(V2/V1)=設混合過程絕熱，即Q1+Q2=0, Q1=－Q2 , n1Cp,m(TT1)= n2Cp,m(TT2)得 n1 (TT1)= n2(TT2)() ()= ( ) ()T=ΔS1==() (K1解 絕熱可逆壓縮過程：即 T2=400K(200kPa/400kPa)()/=ΔU1=W1=nCV,m(T2T1)=5()J=9105JΔH1=nCp,m(T2T1)=5()J=12747JQ1=0，ΔS1=0。第三章 習題及解答復習題3. 證明：（1）在pV圖上，理想氣體的兩條可逆絕熱線不會相交。1. 有5mol某雙原子理想氣體，已知其CV,m=，從始態(tài)400K，200kPa，經(jīng)絕熱可逆壓縮至400kPa后，再真空膨脹至200kPa，求整個過程的Q，W，ΔU，ΔH和ΔS。mol1) +（5mol）(解 先求混合后的溫度，設為T。(1)可逆膨脹；(2)真空膨脹；(3)對抗恒外壓100kPa膨脹。已知在該溫度下，甲苯的汽化熱為362kJK1ΔA=ΔUTΔS= kJ=ΔG=ΔHTΔS= kJ=0$下，一摩爾過冷水蒸氣變?yōu)橥瑴赝瑝合碌乃?，求此過程的ΔG。已知水和冰在該溫度范圍內(nèi)的平均摩爾定壓熱容分別為：Cp,m(H
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