题目
1.根据某双原子理想气体1mol,从始态350k、200kap经过是个不同过程达到各自平衡态,计算各过程中的Q,W,ΔΔU,ΔH.
(1)、恒温反抗50kpa恒压不可逆膨胀
(2)、绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀
2.已知冰和水的摩尔热容为Cpm(冰)=37.6;Cpm(水)=75.3;ΔHm(273.2K,1.013*10^5)=-6020.求大气压下1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(1,298.2k)过程中体系和环境的熵变.若环境为300K请判断以上过程能否自发进行
(1)、恒温反抗50kpa恒压不可逆膨胀
(2)、绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀
2.已知冰和水的摩尔热容为Cpm(冰)=37.6;Cpm(水)=75.3;ΔHm(273.2K,1.013*10^5)=-6020.求大气压下1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(1,298.2k)过程中体系和环境的熵变.若环境为300K请判断以上过程能否自发进行
提问时间:2021-01-16
答案
1,双原子分子Cv=5/2R,Cp=7/2R
(1)对于理想气体,U,H仅仅是温度的函数故温度不变ΔU,ΔH均为0
w=-p*Δv=-nRT=-1*8.314*350=-2909.9J
因为ΔU=Q+W=0故Q等于-W=2909.9J
(2)绝热反应有关系P*V^y,y=Cp/Cv=7/5=1.4
由此关系再结合pv=nRT即可计算出平衡时的温度
由公式ΔU=n*Cv*ΔT=5/2R*(T平衡-350)计算比较复杂,我用电脑不方便,你自己算吧
ΔH=n*Cp*ΔT计算同上
由于是绝热反应故Q=0,ΔU=Q+W所以W=ΔU
2,1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(1,298.2k)这个过程不是可逆过程计算熵可以将其分为如下几个阶段
1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(s,273.2K)→1molH2O(l,273.2K)→1molH2O(1,298.2k)
然后分别计算其熵变,最终加和
具体怎么算的,公式我忘记了
你可以找一下,按这个过程就能算出来
,如果最终体系和环境的熵变之和大于零,以上过程就可以自发进行.
希望我的答案对你有所帮助吧
(1)对于理想气体,U,H仅仅是温度的函数故温度不变ΔU,ΔH均为0
w=-p*Δv=-nRT=-1*8.314*350=-2909.9J
因为ΔU=Q+W=0故Q等于-W=2909.9J
(2)绝热反应有关系P*V^y,y=Cp/Cv=7/5=1.4
由此关系再结合pv=nRT即可计算出平衡时的温度
由公式ΔU=n*Cv*ΔT=5/2R*(T平衡-350)计算比较复杂,我用电脑不方便,你自己算吧
ΔH=n*Cp*ΔT计算同上
由于是绝热反应故Q=0,ΔU=Q+W所以W=ΔU
2,1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(1,298.2k)这个过程不是可逆过程计算熵可以将其分为如下几个阶段
1molH2O(s,263.2K)→1molH2O(s,273.2K)→1molH2O(l,273.2K)→1molH2O(1,298.2k)
然后分别计算其熵变,最终加和
具体怎么算的,公式我忘记了
你可以找一下,按这个过程就能算出来
,如果最终体系和环境的熵变之和大于零,以上过程就可以自发进行.
希望我的答案对你有所帮助吧
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