《大学化学习题》PPT课件.ppt

1,五、例题,例1 下列各过程中, U H S A G何者一定为零,2,例2 选择和填空题,1.下列四种表述中错误的是（ ） 定温定压下的可逆相变，系统的S=H/T 系统经一自发过程总有S0 自发过程的方向就是混乱度增加的方向 在绝热可逆过程中，系统的 S=0 (A ) (B) (C) (D),2.定温定压下，某化学反应在电池中可逆进行时吸热，据此可判断下列热力学量何者一定大于零( ) (A) U (B) H (C) S (D) G,C,C,3,3 理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成 (A)气体绝热可逆压缩； (B)恒容升温，气体从环境吸热； (C)气体经绝热可逆膨胀做功； (D)恒容降温回到原态。 该循环的T-S 图为（ ）,T,S,D,4,4.某化学反应在300K, p于烧杯中进行时，放热60 kJ，若在相同条件下在可逆电池中进行吸热6kJ，则该系统的熵变为（ ）JK-1 (A) 200 (B)200 (C ) 20 (D)20,6. 某气体状态方程为pV=nRT+bp(b0)，1mol该气体等温下从V1V2，则Sm =( ),5. 上题中，可能做的最大有效功为（ ）kJ (A) 54 (B)54 (C ) 66 (D)66,D,66,A,5,7. 理想气体定温（300K）膨胀过程中，从热源吸热600J，做的功仅是变到相同终态最大功的1/10，则S = ( ),式中a, b, c为常数，该气体的状态方程为：,提示：,8. 某实际气体的,20JK-1,6,(1),n=nA + nB T, 2V,(2),n=nA + nB T, V,(3),n=3mol T, 2V,(4),n=nA + nB T, 2V,(5),n=nA + nB T, 2V,1mol A,T,V,1mol B,T,V,1mol A,T,V,1mol B,T,V,1mol A,T,V,2mol A,T,V,1mol A,T,V,2mol B,T,V,1mol A,TA,V,2mol B,TB,V,绝热,例3.两种不同的理想气体的混合过程.,7,解：注意两气体的始、终态,(1)不同种理想气体同温同压下混合 A和B: V2/V1=2; p1/p2(终态分压) = 2,1mol A,T,V,n=nA + nB T, 2V,1mol B,T,V,若是同种理想气体，结果将如何？,8,1mol A,T,V,n=nA + nB T, V,n=nA + nB T, 2V,S1=2Rln2,所以 S= S1 +S2 =0,或者从两气体的状态考虑，因两气体的始、终态未变，所以 S=0,1mol B,T,V,S2=?,(2)两种不同理想气体同温定容下混合,9,(3) 不同压力的同种理想气体定温下混合：,1mol A,T,V,n=3mol T, 2V,平衡压力为1.5p 左: p1.5p p1/p2 = 2/3 或 V2/V1 = 2/3 右: 2p1.5p p1/p2 = 4/3 或 V2/V1 = 4/3,S1 = S= S左 +S右,2mol A,T,V,1mol 2/3V,2mol 4/3V,S2 =0,S1 =?,或从左右两方的始终态考虑：结果相同。,10,1mol A,T,V,n=nA+nB T, 2V,解法一：用始终态的压力比 平衡压力为1.5p，平衡分压分别为0.5p, p A: p0.5p, pA,1/pA,2 = 2 B: 2p p, pB,1/pB,2 = 2 S =Rln2+2Rln2=17.29 JK-1,解法二：用始终态的体积比 V2/V1 = 2 S =Rln2+2Rln2=17.29 JK-1,2mol B,T,V,(4) 不同压力的不同理想气体定温下混合：,11,(5) 不同温度的两种理想气体定压下混合：,先求出平衡温度T， 绝热定容条件下： U = UA + UB = 0 nACV,m,A(T TA ) + nBCV,m,B(T TB ) = 0,1mol A,TA,V,n=nA + nB T, 2V,1mol A,T,V,2mol B,TB,V,2mol B,T,V,绝热,12,例4试求1mol某气体从V1经定温过程变到V2时U, H, S, A, G的表达式,已知该气体状态方程: （a为常数）,1. A=,解：由气态方程可得: 1mol该气体,13,2. dU=TdS pdV,3. S= (U A)/T=Rln(V2/V1) 或,14,4. H= U + pV = U + (p2V2 p1V1),5. G= H T S =,或,15,绝热不可逆过程： S 0。,解：绝热自由膨胀： U=0,例5. 1mol 某气体从Vm,1 经绝热自由膨胀过程到Vm,2 , 求S。已知：气态方程为： p(Vm-b)=RT,16,解：dH = TdS + Vdp = 0 （节流膨胀）,例6.某实际气体状态方程为pVm(1 bp ) = RT, 经节流膨胀后, 压力从p1p2, S =?,17,(1)1mol范德华气体从T1,Vm,1 T2, Vm,2,(2)范德华气体绝热可逆过程方程式为,常数,(3)1mol范德华气体经绝热自