版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、例2-3 2mol某单原子分子理想气体从始态273K、,经一绝热压缩过程至终态546K、4。试计算,并判断此过程是否可逆?解: 对于理想气体任意状态变化过程,其熵变为因为此过程为绝热过程,且,所以此过程是一不可逆过程。【点评】对于理想气体的任意状态变化过程,只要始终状态确定,即可计算熵变。如果本题给出系统始终态是()或(),则可以分别按下式计算 或 例2-5 在下,使1mol水蒸气在373K冷凝成液态水,再把水冷却到273K并凝结成冰。求全部过程中水的熵变。设液态水的平均热容为75.68,水在沸点时的蒸发焓和凝固点时的凝固焓分别为和。解: 此过程的示意图如下所示:各步骤的熵变分别为:总过程的熵
2、变为【点评】正常沸点下的水蒸气变为正常凝固点下的冰,需设计上述三个步骤(1)凝结+(2)降温+(3)凝固),其中(1)和(3)二步为可逆相变过程,应用即可,步骤(2)为等压变温过程,需用公式计算。另外,从上述各步计算结果可以看出,、三者相差的大小。例2-9 在373K、下,将1mol水可逆蒸发成同温同压下的蒸汽,求系统的熵变、热源的熵变及总熵变。若改为向真空蒸发,结果又如何?设水的摩尔蒸发焓为40.63。所求得的两个各说明什么问题?解: 对可逆蒸发过程,其熵变为若向真空蒸发,因熵为状态函数,则系统的熵变仍为而热源的熵变由实际过程的热量求得,即上述计算结果表明,为可逆过程;而为不可逆过程,并且因
3、环境只作热源,未对系统做功,故是孤立系统的熵变,变化为自发。【点评】因本题的蒸发过程为等温过程,所以也可以利用一式对过程的可逆性作出判断。 对可逆蒸发,即;对真空蒸发,即,为不可逆过程。例2-11设有两容器由旋塞连通,一容器盛有0.2mol压力为0.2的O2,另一容器盛有0.8mol压力为0.8的N2,在298K的等温情况下打开旋塞使两气体混合。计算:(1)终了时容器中的压力;(2)混合过程的、及;(3)如在等温下可逆地使气体回到原状,计算过程中的和。解:(1)此混合过程的变化示意如下所示根据道尔顿(Dalton)分压定律,可知混合终态容器中的压力为(2)因理想气体的U只是温度的函数,故此等温
4、混合过程,以两气体为系统,对外做功,则。两气体混合过程的熵变分别为混合过程的总熵变为(3)若在等温下可逆地使气体回到原状,则过程的为此过程的可逆功 由热力学第一定律可知【点评】本题是理想气体等温混合过程。以两气体为系统,因,故该系统为隔离系统,总熵变,可判定此混合过程为自发的不可逆过程。若使气体回到原态,则为非自发变化过程,环境至少消耗功。需要指出的是,本题的混合过程及其逆过程均不满足等压条件,故不能利用判别自发变化的方向,也不能利用计算过程的。例2-15将373K、下的1mol水在下等温蒸发成压力为的水汽,再慢慢加压使其变为373K、下的水汽,求全过程的、和。已知水在373K的摩尔蒸发焓为4
5、0.63kJmol。解: 此过程的示意如下对于状态函数的改变、和,因其改变值只决定于始终态,可根据水的正常相变过程:直接计算。而和要根据具体过程的特点计算,计算时忽略液态水的体积,且将水蒸气视为理想气体。【点评】本题根据系统的始终态,利用状态函数的性质,使计算过程尤为简单。另外,本题利用或,可以判别过程的可逆性。例2-24 计算298K时,合成氨反应的。估算标准状态下反应为自发变化的温度范围,假设反应的和均与温度无关。已知298K时,。解: 由于0,所以在,298K下反应为自发反应,但因反应为放热反应(),故升高温度将减小反应的自发性,根据吉布斯亥姆霍兹方程可计算出时的温度T。积分,得由此可知,在标准状态下合成氨反应自发进行的最高温度为466K
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年吉林省敦化市高三生物下册期末考试模拟测试卷(含答案)
- 2026年江苏省张家港市高三生物上册期末考试考试卷带答案
- 2026年云南省大理市高三生物下册期末考试模拟卷(含答案)
- 2026年山东省莱阳市高三物理下册期末考试模拟考试卷及参考答案
- 2026年河南省新郑市高三历史上册期末考试试卷附答案【能力提升】
- 2026年河南省舞钢市高一化学上册期末考试检测卷及答案【易错题】
- 2026年浙江省瑞安市高一化学上册期末考试模拟检测卷含答案(基础题)
- 2026年湖南省湘乡市高三历史上册期末考试测试卷【全优】附答案
- 2026年山东省滕州市高三生物上册期末考试模拟卷带答案
- 2026年山西省河津市高三物理下册期末考试模拟卷及答案
- 中国邮政集团招聘考试历年真题
- 2026年秋季开学初中开学第一课(感恩教育)课件
- 新人教版二年级上册数学总复习教案
- 免疫与免疫规划课件-2026-2027学年八年级上册生物学人教版
- 肛肠术后疼痛的护理社会支持
- 2026年某大型央企十五五企业级数据编织(Data Fabric)架构与主动元数据管理平台初步设计方案新版
- 回复客户投诉的的质量整改函(6篇)
- 火电厂施工方案大全
- 消防监控室值班服务方案
- 2026年春季云南云天化股份有限公司招聘(校园招聘)笔试历年参考题库附带答案详解
- 原材料质量控制措施
评论
0/150
提交评论