習(xí)題選解

1、習(xí)題選解習(xí)題選解一、一、簡(jiǎn)單狀態(tài)變化簡(jiǎn)單狀態(tài)變化3.11：1mol理想氣體，在273K等溫可逆地從1000kPa膨脹到100kPa，試計(jì)算此過(guò)程的Q，W以及氣體的ΔU，ΔH，ΔS，ΔG和ΔA。解：理想氣體等溫可逆過(guò)程理想氣體等溫可逆過(guò)程，ΔU=0，ΔH=0，21ln5.23kJpWnRTp???5.23kJQW???12116.191001000ln314.8ln??????KJPPnRSmax5.23kJGATSW?????????Δ

2、S，ΔG和ΔA的計(jì)算可以多種方法！的計(jì)算可以多種方法！3.7：有一個(gè)絕熱的剛性容器絕熱的剛性容器，中間用隔板將容器分為兩個(gè)部分，分別充以不同溫度的N2(g)和O2(g)，如圖所示。N2(g)和O2(g)皆可視為理想氣體。(1)設(shè)中間隔板是導(dǎo)熱的，并能滑動(dòng)以保持兩邊的壓力相等。計(jì)算整個(gè)系設(shè)中間隔板是導(dǎo)熱的，并能滑動(dòng)以保持兩邊的壓力相等。計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)的統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)的ΔS。(2)達(dá)到熱平衡后，將隔板抽去，求系統(tǒng)的混合熵變達(dá)到熱平

3、衡后，將隔板抽去，求系統(tǒng)的混合熵變?chǔ)ixS。解：(1)絕熱的剛性容器絕熱的剛性容器，，則。0W?0Q?0U??1m212m22(N)()(O)()0VVUnCTTnCTT??????解得288KT?等壓變溫過(guò)程：等壓變溫過(guò)程：1m2m12lnlnppTTSnCnCTT???11528828818.314lnlnJK0.006JK2283293??????????????????????(2)等溫混合過(guò)程：等溫混合過(guò)程：mixBBB11

4、lnlnln22SRnxnR?????????????11118.314lnJK11.53JK4???????????????二、相變化（平衡）二、相變化（平衡）3.14：在373K及101?325kPa條件下，將2mol水可逆蒸發(fā)為同溫、同壓的蒸氣。計(jì)算此過(guò)程的Q，W，，和。已知水的摩爾汽化焓U?H?S?。假設(shè)水氣可作為理想氣體，忽略液態(tài)水的體積。1vapm40.68kJmolH????解：vapm(240.68)kJ81.36kJQ

5、HnH???????eegleg()WpVpVVpVnRT??????????3(28.31437310)kJ6.20kJ????????(81.366.20)kJ75.16kJUQW??????311R81.3610JK218.1JK373QHSTT?????????????????3.21：在101.3kPa和373K下，把1mol水蒸氣可逆壓縮為液體，計(jì)算Q，W，?U，?H，?A，?G和?S。已知在373K和101.3kPa下，水

6、的摩爾汽化焓。。氣體可以作為理想氣體處理，忽略液體的體積。1vapm40.68kJmolH????解：1vapm2(HOl)1mol40.68kJmol40.68kJHnH???????????$40.68kJQH????ee1geg()WpVpVVpVnRT????????(18.314373)J3.10kJ????(40.683.10)kJ37.58kJUQW????????311rm40.6810JK109.1JK373RQST?