物理化学：期末复习第二章

1、华东理工大学East China University of Science And Technology第二章第二章总结、习题总结、习题1、热力学第二定律、热力学第二定律 克劳修斯克劳修斯：热从低温物体传给高温物体而不产：热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的。生其它变化是不可能的。 开尔文开尔文：从一个热源吸热，使之完全转化为功，：从一个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其它变化是不可能的。而不产生其它变化是不可能的。2、可逆过程、可逆过程 无限接近平衡并且没有摩擦力的条件下进无限接近平衡并且没有摩擦力的条件下进行的过程。行的过程。一、基本概念一、基本概念判断判断 pVT 变

2、化是否是可逆过程？变化是否是可逆过程？ 热平衡热平衡 T=T环环 力平衡力平衡 p=p外外 绝热过程？力平衡绝热过程？力平衡判断相变化是否是可逆过程？判断相变化是否是可逆过程？ 初终状态均在平衡线上，初终状态均在平衡线上， 且必须是恒温恒压过程且必须是恒温恒压过程如可逆气液相变化过程如可逆气液相变化过程 T，pT*正常沸点（熔点），水的正常冰点等均指正常沸点（熔点），水的正常冰点等均指 101325Pa条件下的平衡温度。条件下的平衡温度。 3、卡诺循环和卡诺定理、卡诺循环和卡诺定理 AB：恒温可逆膨胀：恒温可逆膨胀 BC：绝热可逆膨胀：绝热可逆膨胀 CD：恒温可逆压缩：恒温可逆压缩 DA：绝热

3、可逆压缩：绝热可逆压缩 所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大。以可逆热机的热机效率为最大。1121RRRRQWTTT 的的种种类类无无关关。，与与介介质质及及其其变变化化，则则、之之间间有有二二可可逆逆热热机机、若若推推论论：环环环环环环环环环环121121BRAR21BATTTTTTTT 4、克劳修斯不等式、克劳修斯不等式（热力学第二定律的数学表达式）（热力学第二定律的数学表达式） BATQ-S 0d 环环 0dd 环环TQ-S5、焦耳实验、焦耳实验i.g的的U和和H仅是温度的函数。仅是温度的函数。0 TTpUVU0 TT

4、pHVH6、焦耳、焦耳-汤姆逊效应（节流过程）汤姆逊效应（节流过程）实际气体，多孔塞两边有压差实际气体，多孔塞两边有压差 p1p2恒焓过程恒焓过程 H0焦耳焦耳-汤姆逊系数：汤姆逊系数： = defJTHpT 注意：节流过程注意：节流过程p下降，下降，dp0。7、能斯特热定理、能斯特热定理当温度趋于当温度趋于0K时，凝聚系统中恒温过程的熵变趋于零。时，凝聚系统中恒温过程的熵变趋于零。普朗克假设：普朗克假设：0K时，纯固体和纯液体的熵值等于零。时，纯固体和纯液体的熵值等于零。路易斯和吉布逊的修正：路易斯和吉布逊的修正：0K时，纯物质完美晶体的熵值等于零。时，纯物质完美晶体的熵值等于零。8、热力学

5、第三定律、热力学第三定律 当温度趋于当温度趋于0K，系统中所有处于内部平衡的状态之，系统中所有处于内部平衡的状态之间，熵变趋于零。间，熵变趋于零。9、 标准摩尔熵标准摩尔熵)K0()()(- om- om- omSTSTS B- omB- omr(B)SvS克劳修斯不等式和可逆性判据：克劳修斯不等式和可逆性判据： BATQ-S 0d 环环 BAQST 0d 环环 0dd 环环TQ-S 0dd Q-ST环环 二、重要公式二、重要公式克劳修斯不等式的条件公式：克劳修斯不等式的条件公式：熵增原理：熵增原理：0dd0 , WVUSS孤立孤立0d0 QS00 QS绝绝热热可可逆逆过过程程孤立系统的热力学

6、能是守恒的。孤立系统的热力学能是守恒的。 （对，错）（对，错）（对对）恒温过程：恒温过程：0dd W-AT恒温恒容，且不做非体积功的过程：恒温恒容，且不做非体积功的过程： 0 0d0 ,0 , WVTWVTAA恒温恒压，且不做非体积功的过程：恒温恒压，且不做非体积功的过程： 0 0d0 ,0 , WpTWpTGGRTWA （克劳修斯不等式及其条件公式适用于（克劳修斯不等式及其条件公式适用于pVT变化、相变化、相变化、化学变化等一切宏观过程的可逆性判断。）变化、化学变化等一切宏观过程的可逆性判断。）可逆相变化可逆相变化00 , WpTG热力学基本方程热力学基本方程-状态方程状态方程适用条件：没有

7、化学变化因而组成恒定不变的均相封闭系适用条件：没有化学变化因而组成恒定不变的均相封闭系统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。（pVT变化）变化）VpSTUddd pVSTHddd VpTSAddd pVTSGddd 重要偏导数、麦克斯韦关系式、重要偏导数、麦克斯韦关系式、U、H、S 随随T的变化的变化。m,m, , ppVVnCTHnCTU , m,m,TnCTSTnCTSppVV pVTSGddd pTTVpS VpTSAddd VTTpVS pVSTHddd pSSVpT VpSTUddd VSSpVT 麦克斯韦关系式麦克斯韦关系式见期中填空见期中填空

8、pVSTHddd TTTVpVVSTVH TVTVpVTpTVH 证明题：证明题：注意写明公式来源注意写明公式来源证：证：TVTVpVTpTVH 根据麦克斯韦关系式根据麦克斯韦关系式VTTpVS 各类过程中热力学函数的变化各类过程中热力学函数的变化（适用条件：没有化学变化因而组成恒定不变的均相（适用条件：没有化学变化因而组成恒定不变的均相封闭系统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。封闭系统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。对于对于 rg, idg， l, s都适用。都适用。）pVT变化中热力学函数的变化变化中热力学函数的变化VpSTUddd pVSTHddd VpTSAddd pVTSGdd

9、d ),(VSUU ),(VTUU 要求各组分数量恒定，即（）要求各组分数量恒定，即（）nj上述方程对于上述方程对于 rg, idg， l, s都适用，无需记，会证明即可。都适用，无需记，会证明即可。VpTSAddd STUAVpATT dd pVTSGddd STHGpVGTT dd d dd d =dm,VTpTTnCVVSTTSSVVTV d dd d =dm,pTVTTnCppSTTSSppTp d +d= d d =d m,VpTpTTnCVVUTTUUVVTV d+ +dd d =d m,pVTVTTnCppHTTHHppTp 理想气体理想气体 pVT 变化中热力学函数的变化变化中

10、热力学函数的变化 dd- om,TnCUV d=d- om,TnCHp d dd+ d=d- om,- om,ppnRTTnCVVnRTTnCSpV ppnRTVVnRTGATTd=d=d=d - om,- om,RCCVp 求理想气体的恒温、绝热等任意求理想气体的恒温、绝热等任意pVT变化中热力学函变化中热力学函数的变化时，均是使用上述公式（数的变化时，均是使用上述公式（状态方程状态方程）进行计算。）进行计算。因此对于理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程，必须求终因此对于理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程，必须求终态温度态温度T2，才能求出热力学函数的变化，而且求，才能求出热力学函数的变化，而且求

11、T2时，绝热时，绝热可逆和绝热不可逆过程所应用的方程不同。可逆和绝热不可逆过程所应用的方程不同。包括教材习题包括教材习题7、8、9、10（1）理想气体的理想气体的绝热可逆过程方程绝热可逆过程方程常常数数 TV1 常数常数 pV常常数数 Tp1 （2）理想气体的理想气体的绝热不可逆过程绝热不可逆过程 VpTTnCWUV 外外12m,理想气体绝热过程中终态温度理想气体绝热过程中终态温度T2的计算方程：的计算方程： WTTnCUV 12m,逻辑推理：逻辑推理：对于对于ig的的绝热可逆和绝热不可逆过程绝热可逆和绝热不可逆过程，分别应用不同，分别应用不同公式求出终态温度公式求出终态温度T2，再代入理想气

12、体的再代入理想气体的pVT变化过程的热力学变化过程的热力学函数的计算公式。对于函数的计算公式。对于ig恒温过程恒温过程，直接代入理想气体的，直接代入理想气体的pVT变变化过程的热力学函数的计算公式。化过程的热力学函数的计算公式。知识点窍：知识点窍：理想气体的任意理想气体的任意pVT变化过程（包括恒温可逆、绝热变化过程（包括恒温可逆、绝热可逆和绝热不可逆过程）热力学函数的变化，体积功的定义式。可逆和绝热不可逆过程）热力学函数的变化，体积功的定义式。4.461molmol2 .2733145. 810101025.101333 RTpVn -23.33kJJ10ln2 .2733145. 8461

13、. 4lnddd12 VVnRTVVnRTVpVpW外外kJ33.23, 0 WQHU -1-121KJ41.85KJ10ln3145. 8461. 4ln ppnRSkJ33.23 RWGA （1） 333111212m03980. 0m101010,667. 12325 VppVK7 .108K3145. 8461. 43980. 0101325222 nRVpTkJ152. 9)(12m, TTnCUVkJ25.15)(12m, TTnCHp0kJ,152. 9, 0 SUWQ（2）WUQ , 0 K8 .1745 . 26 . 112112212m, TTpnRTpnRTpTTnCV外

14、外kJ475. 5)(12m, TTnCUVkJ124. 9)(12m, TTnCHpkJ475. 5 UW-12112m,KJ44lnln ppnRTTnCSp（3） 112212)(dpnRTpnRTpVVpVpW外外外外外外见期中试题二见期中试题二例：初态为例：初态为0.50mol，27.0，10.0dm3的的N2(g)，经，经恒温恒温可逆压缩可逆压缩至体积至体积1dm3，然后再，然后再绝热可逆膨胀绝热可逆膨胀，使终态体，使终态体积恢复到积恢复到10dm3。试求整个过程的。试求整个过程的 。设设N2(g)可视为理想气体，可视为理想气体， 。SHUWQ ,RCV25m, 解：解：(1) 恒

15、温可逆过程：恒温可逆过程： 01 U01 HJ10873. 2J101ln2 .300314. 850. 0311 WQ111JK57. 9d TQTQTQSRR121lndddVVnRTVVnRTVpVpW 外外(2) 绝热可逆过程：绝热可逆过程： ,27m,RCp ,25m,RCV 4 . 1 212111TVTV K,5 .1192 T, 02 S022 RQQ)2 .3005 .119(2550. 0m,2 RTnCWUVRJ10877. 13 )2 .3005 .119(275 . 0m,2 RTnCHpJ10629. 23 kJ873. 2 QkJ995. 0 WkJ877. 1

16、UkJ629. 2 H1JK57. 9 S 还可直接利用公式求还可直接利用公式求 总总S 112m,1212m,JK57. 9lnlnln TTnCVVRTTnCSVV总总总：总：逻辑推理逻辑推理：计算全过程的计算全过程的 时，可将全过程时，可将全过程的的初终状态直接代入理想气体的初终状态直接代入理想气体的pVT变化过程的热力学函数的变变化过程的热力学函数的变化公式计算。化公式计算。或或分别算出每个实际过程的热力学函数的变化，分别算出每个实际过程的热力学函数的变化，再加和。求全过程的再加和。求全过程的体积功体积功时，时，不能设计过程不能设计过程，必须根据定，必须根据定义式对实际过程的各步骤的功

17、加和。义式对实际过程的各步骤的功加和。知识点窍：知识点窍：理想气体连续的多种理想气体连续的多种pVT变化过程（包括恒温、恒变化过程（包括恒温、恒容、绝热过程）容、绝热过程）SHU 、注意读题：计算全过程及各步骤？注意读题：计算全过程及各步骤？ STHGSTUA 初终态的温度相同初终态的温度相同理想气体的混合过程理想气体的混合过程包括教材习题包括教材习题11、12)ln()ln(00)ln()ln(B1B2BA1A2AB2B1BA2A1ABAmixppRTnppRTnSTGAHUppRnppRnSSS 恒温混合恒温混合 在恒温下，在恒温下，1mol体积为体积为V的的N2与与1mol体积为体积为V

18、的的Ar混合混合成为体积为成为体积为V的混合气体，其的混合气体，其S 。 在恒温下，在恒温下，1mol体积为体积为V的的N2与与1mol体积为体积为V的的Ar混合混合成为体积为成为体积为2V的混合气体，其的混合气体，其S 。解：解：0 11.5J.K-1 1molCO2 自自20、0.3040 MPa、7878cm3 反抗反抗恒定恒定的的0.101325 MPa 外压恒温外压恒温膨胀至膨胀至0.101325MPa 、 23920cm3 。试。试求此过程的求此过程的 ， ， ， 。已知。已知CO2在在20、 0.3040 MPa下下节流膨胀节流膨胀至至0.101325 MPa时的温度为时的温度为

19、17.72；在；在0.101325 MPa下及下及20附近其附近其 U H QW11m,molKJ 07.37 pCT1 p1 V1p外外=常数常数T1 p2 V2T2 p2 V3H1=0节流过程节流过程H2恒压变温过程恒压变温过程H实际气体的计算实际气体的计算 J 1625=J 1078782392010101325. 0d66 VpVpW外外外外 J 84.5=J 72.172007.3710m,21 TnCHHHp J 55.7=J 78783040. 023920101325. 05 .84 pVHU J 1681=J 16257 .55 WUQ解：解：见期中试题六见期中试题六 压力为

20、压力为4MPa、温度为、温度为350K的的1mol理想气体，理想气体，经过节流过程至终态压力经过节流过程至终态压力2MPa。试求该过程的。试求该过程的Q、W、U、H、A、G、S。J2017J.K763. 542ln3145. 81ln00000112 STAGppnRSWUTHQ， ，于是，于是由于是理想气体，则由于是理想气体，则解：解：相变化中热力学函数的变化相变化中热力学函数的变化可逆相变化可逆相变化-恒温恒压过程，恒温恒压过程，包括教材习题包括教材习题14，16 不可逆相变化不可逆相变化-以可逆相变化作为桥梁，设计过程以可逆相变化作为桥梁，设计过程 。包括教材习题包括教材习题15，16，

21、17，18，25注意：状态函数的计算可以设计过程，但注意：状态函数的计算可以设计过程，但W、Q不不能设计过程计算，必须根据实际过程计算。能设计过程计算，必须根据实际过程计算。可逆相变化过程：可逆相变化过程： 初终状态均在平衡线上，初终状态均在平衡线上， 且必须是恒温恒压过程且必须是恒温恒压过程)()( HHHQ 相相变变相相变变 )()( VVpVpW 相相变变相相变变 VpHWHU相变相变相变相变相变相变相变相变相变相变 /THTQS相相变变相相变变相相变变 相相变变相相变变WA 0 G相相变变可可逆逆相相变变化化解题思路解题思路：（：（1）和（）和（2）过程的初终态相同，所以状）过程的初终

22、态相同，所以状态函数的变化相同。态函数的变化相同。kJ 60.40mvap HnHQ kJ 3.057kJ 1010)1000.1819.30(101325(l)(g)333mm nVnVpWkJ 54.37 WQU 113KJ 8 .108KJ 2 .3731060.40 THSkJ 3.057 RWA0 G 解：解： (1) 该过程是一个恒温恒压只做体积功的可逆过程该过程是一个恒温恒压只做体积功的可逆过程GASHU 、0 WkJ 54.37 UQ(2) 与与(1)相同相同 例：正丁醇例：正丁醇C4H10O在在正常沸点正常沸点117.8时的摩尔蒸发焓时的摩尔蒸发焓为为 。若有。若有2mol，

23、117.8，101325Pa的的C4H10O(l)在恒定外压在恒定外压0.05Mpa下下恒温蒸发恒温蒸发为为101325Pa的的蒸气，试求此过程的蒸气，试求此过程的 。（设液体的体积可略，蒸气为理想气体）（设液体的体积可略，蒸气为理想气体）-1mol3.8kJ4 GASHUWQ ,正丁醇正丁醇(l)，117.8 2mol，101325Pa正丁醇正丁醇(g)，117.8 2mol，101325PaMPa05. 0 外外p解题思路：解题思路：这是外压和系统压力不等的相变化，是这是外压和系统压力不等的相变化，是不可逆相变不可逆相变化过程化过程，但系统的初终状态的温度、压力均处于平衡线上，因，但系统的

24、初终状态的温度、压力均处于平衡线上，因此可设计此可设计 的恒温恒压的可逆相变化过程，求的恒温恒压的可逆相变化过程，求pp 外外GASHU ,Pa101325 外外p设计过程设计过程 glg)(VpVVpW外外外外 kJ6 .87kJ8 .4322mvap HHkJ1 .81kJ)100 .391314. 826 .87()(3 pVHU kJ3 .84kJ)21. 3(1 .81 WUQ1KJ224 THSkJ5 . 6 STUA0 G kJ21. 3J1013250 .391314. 821005. 06 例：例：1molH2O(g)在在101325Pa下，从下，从150冷却变成冷却变成20

25、的的H2O(l)，试求其，试求其 。已知。已知H2O(l)的的比热容比热容为为 ，100H2O(l)的蒸发焓为的蒸发焓为 ，H2O 的 摩 尔 质 量 为的 摩 尔 质 量 为 。设设 。 11gK.184J4 S 1g256J2 1mol8.02g1 112m,molKJ21.30)gO,H( pC解题思路解题思路：该题是要求：该题是要求150气态水变成气态水变成20液态水液态水的相变化过程的的相变化过程的 ，该相变化是，该相变化是不可逆相变化过程不可逆相变化过程，因此首先画出系统的初终状态的状态框图，然后利用因此首先画出系统的初终状态的状态框图，然后利用已知条件已知条件100水的蒸发焓，在

26、系统的初终状态间设水的蒸发焓，在系统的初终状态间设计过程求计过程求 ，它由三步，它由三步可逆的子过程可逆的子过程组成。组成。 注意热容的单位！注意热容的单位！S S K 15.4231 TK 15.2933 TK 15.3732 TK 15.3732 T1S 2S 3S S H2O(g)H2O(l)101325Pa101325PaH2O(g)101325PaH2O(l)101325Pa 212121dddm,RTTpTTpTTTTnCTQTQS /THS相相变变相相变变 11K 15.373K 423.15m,1KJ 799. 3KJ 15.42315.373ln21.30d 30.211g)

27、d(21 TTTTnCSTTp112vap2KJ 9 .108KJ 15.37302.182256 THS11m,3KJ 193.18KJ15.37315.293ln184. 402.181l)d(32 TTpTTnCS321SSSS 11KJ 89.130KJ )193.18()9 .108()799. 3( 逻辑推理逻辑推理：不可逆相变化可根据已知条件，设计可逆相变化不可逆相变化可根据已知条件，设计可逆相变化求状态函数的变化值求状态函数的变化值 ，恒压时，恒压时 ，故也可设计，故也可设计过程求过程求知识点窍：知识点窍：恒温恒压的相变化过程，但温度不是该压力下的恒温恒压的相变化过程，但温度不

28、是该压力下的平衡温度即熔点，即不在平衡线上，故是平衡温度即熔点，即不在平衡线上，故是不可逆相变化过程不可逆相变化过程。HQp H S H2O(l)100kPa,-10CH2O(l)100kPa,0CH2O(s)100kPa,0CH2O(s)100kPa,-10CS1S2S3S 212121dddm,RTTpTTpTTTTnCTQTQS /THS相相变变相相变变 1-1121K156.1JKJ15.26315.273ln184. 41000ln) l ( TTmCSp-1fus2KJ2201- THmS-1-1123KJ09.77-KJ15.27315.263ln067. 21000ln) s

29、( TTmCSp -1-1321KJ1141KJ77.09-1220156.1 SSSS kJ84.41J15.26315.273(184. 41000)(l (121 TTmCHpkJ3 .333-fus2 HmH kJ67.20J)15.27315.263(067. 21000)(s (123 TTmCHpkJ1 .312321 HHHHkJ1 .312 HQQpH2O(l)100kPa,25CH2O(l)3.166kPa,25CH2O(g)3.166kPa,25CH2O(g)100kPa,25CS1S2S3S解题思路：解题思路：在已知条件在已知条件 和所要求的和所要求的间设计过程求熵变间

30、设计过程求熵变 标准摩尔相变熵是标准摩尔相变熵是不可不可逆相变化逆相变化的熵变的熵变知识点窍：知识点窍：标准摩尔熵、标准摩尔熵、标准摩尔相变熵的概念标准摩尔相变熵的概念 (l)- omS (g)- omS(l)- (g)- om- omSSS -1-1mvapmolkJ012.44molkJ)830.285(818.241 H01 S-1-1-1-13mvap2molKJ62.147molKJ15.29810012.44 THS-1-1-1-1213molKJ707.28molKJ100166. 3ln3145. 81ln ppnRS-1-1321molKJ91.118 SSSS -1-1-1

31、-1mmmolKJ82.188molKJ118.9169.91(l)(g) SSS化学反应中的热力学函数变化化学反应中的热力学函数变化 B- omcBB- omfB- omr(B)(B)HvHvH B- omB- omr(B)SvS RTnQQpVg)( B(g)BmrmrRTHU - omr- omr- omrSTHG （恒温条件下）（恒温条件下） B- omfB- omr(B)GvG克希霍夫方程克希霍夫方程 dd- om,r- omrpCTH TCTSp- om,r- omrdd B- om,B- om,r)B(ppCvC d21- om,r1- omr2- omr TTpTCTHTH d

32、21- om,r1- omr2- omr TTpTTCTSTS适用条件：积分温度范围内无相变化，且恒适用条件：积分温度范围内无相变化，且恒温反应，温反应，见教材习题见教材习题26O(l)H2(g)CO3O4(g)HC22243 例：例： g),HC(43Om,rpC 12- om,rTTCp 12- om,rlnTTCp )O(4)HC(-O)H(2)CO(32Om,43Om,2Om,2Om, ppppCCCC解题思路：积分温度范围内无相变化的恒温反应，直解题思路：积分温度范围内无相变化的恒温反应，直接用接用克希霍夫方程求解克希霍夫方程求解 。omromr,SH 1111omrmolKJ68.

33、125molKJ825.18856.219282.70=K)298( S 12r12romromrlnK)298(=K)498(TTbTTaSS 11113molKJ35.127molKJ 298498109 .71298498ln25.3168.125 113omromromrmolkJ35.17molkJ 1035.12749807.46K)498(498KK)498(=K)498( SHG例：例：CH4完全燃烧时所用空气量为理论需要量的完全燃烧时所用空气量为理论需要量的2倍，它和空气倍，它和空气的初始温度为的初始温度为25，燃烧后，燃烧后气体气体的温度为的温度为100，试计算，试计算10

34、1325Pa下下1molCH4完全燃烧放出的热量。空气中完全燃烧放出的热量。空气中O2与与N2的物的物质的量之比为质的量之比为1:4，已知各物质的平均热容数据如下：，已知各物质的平均热容数据如下：25时时CH4的的标准摩尔燃烧焓标准摩尔燃烧焓为为 ， 25时时H2O的摩尔蒸发焓为的摩尔蒸发焓为 。 0100 CH4(g) O2(g)N2(g)CO2(g) H2O(g)35.7329.3729.1226.8633.601-1molKJ 1molkJ3 .890 1mvapmolkJ01.44 H解题思路：解题思路：反应系统初态是反应系统初态是25，终态为，终态为100，而且燃烧生，而且燃烧生成成

35、100的的H2O(g)，而，而25甲烷完全燃烧的产物是甲烷完全燃烧的产物是H2O(l)，故，故整个燃烧反应是整个燃烧反应是包括相变化的变温反应包括相变化的变温反应，因此不能用克希霍夫，因此不能用克希霍夫方程直接求解方程直接求解 。首先画出系统在整个反应过程中的初态。首先画出系统在整个反应过程中的初态和终态的状态框图（包括系统温度、压力及各物质的量和相和终态的状态框图（包括系统温度、压力及各物质的量和相态），然后根据态），然后根据25的标准摩尔燃烧焓，的标准摩尔燃烧焓，设计过程设计过程求求QpH )g(16molN)g(4molO)g(1molCH224 )g(16molN)g(2molOO(g

36、)2molH)g(1molCO2222 1H 2H )g(16molN)g(2molOO(l)2molH)g(1molCO2222 2525100H O(l)2H)g(CO)g(2O)g(CH2224 kJ3 .8901 HTCTCHHpp 222O,CO,CO,25Hvap222kJ4 .134216)O(gH,N,22 TCTCppkJ9 .75521 HHH即放出热量即放出热量 kJ9 .755解：解：例：由乙炔直接气相合成苯是一条可行的途径。若例：由乙炔直接气相合成苯是一条可行的途径。若将将25， 的的3 mol C2H2(g)通入反应器，所得产物通入反应器，所得产物为为1200， 的

37、的1 mol C6H6(g)，试求此反应过程的，试求此反应过程的焓变。已知：焓变。已知： opop物物 质质 C2H2 (g) 226.73 63.71 C6H6 (g) 82.93 191.52 C6H6 (l) 49.04 1(298.15K)mmolkJof H11m,molK/J pC解题思路：解题思路：反应系统初态是反应系统初态是25，终态为，终态为1200，故反应是，故反应是变变温反应温反应，因此不能用克希霍夫方程直接求解，因此不能用克希霍夫方程直接求解 应首先画出反应系统在整个反应过程中的初态和终态的状态框应首先画出反应系统在整个反应过程中的初态和终态的状态框图，图，设计过程设计

38、过程求解。已知求解。已知25 C6H6 (g)的的 omrH omfH 3molC2H2 (g)251mol C6H6 (g)12001mol C6H6 (g)25 opopopH 1H 2H kJ26.59773.226393.8211 HkJ04.22510)251200(52.191132 HkJ22.37221 HHH解题思路：解题思路：已知已知25 CO(g)、H2(g)生成生成CH3OH(l)反应中三种物质的标准反应中三种物质的标准摩尔生成焓，求摩尔生成焓，求400 CO(g)、H2(g)生成生成CH3OH(g)的反应焓和反应熵。的反应焓和反应熵。该反应是该反应是包括相变化的恒温反应，包括相变化的恒温反应，因此不能用克希霍夫方程直接求因此不能用克希霍夫方程直接求解解 。首先画出系统化学反应的初态和终态的状态框图，然。首先画出系统化学反应的初态和终态的状态框图，然后根据后根据25的的CO(g)、H2(g)和和CH3OH(l)的标准摩尔生成焓，设计过程求的标准摩尔生成焓，设计过程求omromr,SH omromr,SH CO(g) +2H (g)CH OH(g)23 111154321omrmolKJ6 .249molKJ8 .