第三章第二定律習(xí)題及解答-在線瀏覽
2025-05-12 06:51本頁面
【正文】 4. ， 求ΔS。 K1解 先求混合后的溫度，設(shè)為T。 K1 K1K1。(1)可逆膨脹；(2)真空膨脹；(3)對抗恒外壓100kPa膨脹。K1。K1。K1。已知在該溫度下，甲苯的汽化熱為362kJ解 M甲苯=92103kgkg192103kgmol1,Q=ΔH=nΔvapHm=1mol kJK1ΔA=ΔUTΔS= kJ=ΔG=ΔHTΔS= kJ=0$下，一摩爾過冷水蒸氣變?yōu)橥瑴赝瑝合碌乃?，求此過程的ΔG。K1因恒溫槽絕熱不良而有4000J的熱傳給了室內(nèi)的空氣，用計算說明這一過程是否為可逆？解 ΔS體=ΔS環(huán)=ΔS隔離=ΔS體+ΔS環(huán)=10. 有1mol過冷水，從始態(tài)，變成同溫、同壓的冰，求該過程的熵變。已知水和冰在該溫度范圍內(nèi)的平均摩爾定壓熱容分別為：Cp,m(H2O,l)=mol1，Cp,m(H2O,s)=mol1。mol1。263 K，101kPa時水轉(zhuǎn)變?yōu)楸遣豢赡嫦嘧儭1= JK1 ΔSs=nCp,m(H2O,s)ln(263/273)=[1()]JK1 ΔS(T)= ( )JK1 計算環(huán)境熵變ΔS環(huán)= Qp/T環(huán)=(5524)J/263K=21 JK1= J12. 、1mol O2從p$絕熱可逆壓縮到6p$，試求Q、W、ΔU、ΔH、ΔF、ΔG、ΔS和ΔSiso(Cp,m=R)。K1 解 設(shè)氧為理想氣體。K1K1K1K1解 理想氣體的初始體積V1=nRT1/p1=(1298/100) dm3= dm3 理想氣體為雙原子分子，理想氣體的終態(tài)溫度理想氣體的終態(tài)壓力Q = 0ΔU=nCV,m(T2T1)=1()J=ΔH=nCp,m(T2T1)=1()J=ΔS= nCp,mln(T2/ T1)nRln(p2/p1)=014. 將1mol苯C6H6(l)，向真空蒸發(fā)為同溫、同壓的蒸氣，已知在該條件下，苯的摩爾汽化焓為ΔvapHm=試求(1)該過程的Q和W；(2)苯的摩爾汽化熵ΔvapSm和摩爾汽化Gibbs自由能ΔvapGm；(3)環(huán)境的熵變ΔS環(huán)；(4)根據(jù)計算結(jié)果，判斷上述過程的可逆性。K1K1K1K116. 1mol單原子理想氣體，從始態(tài)273K、100kPa，分別經(jīng)下列可逆變化到達(dá)各自的終態(tài)，試計算各過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。K1(1)恒溫下壓力加倍；(2)恒壓下體積加倍；(3)恒容下壓力加倍；(4)絕熱可逆膨脹至壓力減少一半；(5)絕熱不可逆反抗50kPa恒外壓膨脹至平衡。K1。K1= JK1273K+2273K JK1273K+2273K JΔU3=nCV,m(T2T1)=n(3/2)RT1=(1273)J=3405JΔH3=nCp,m(T2T1)=n(5/2)RT1=(1273)J=5675JQ3=ΔU3=3405JΔS3= nCV,mln(T2/T1)=[1(3/2)ln2] JK1ΔA3=ΔU3(S1ΔT+T2ΔS3)= 3405J(100 JK1)=ΔG3=ΔH3(S1ΔT+T2ΔS3)= 5675J(100 JK1)=(4)絕熱可逆膨脹至壓
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