文档介绍:物理化学答案第二章  1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,。求过程的功。假设:相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。解:n=1mol 恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体,W=-pambΔV=-p(Vl-Vg)≈pVg=nRT= 始态为25℃,200kPa的5mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到 -℃,100kPa,步骤的功;再恒容加热到压力200kPa的末态,步骤的热。途径b为恒压加热过程。求途径b的及。       解:先确定系统的始、末态                                            对于途径b,其功为                     根据热力学第一定律              ,m=。今有该气体5mol在恒容下温度升高50℃。求过程的W,Q,ΔH和ΔU。解:理想气体恒容升温过程  n=5mol   CV,m=3/2RQV=ΔU=nCV,mΔT=5××50==0ΔH=ΔU+nRΔT=nCp,mΔT=n(CV,m+R)ΔT=5××50=,Cp,m=7/2R。由始态100kPa,50dm3,先恒容加热使压力升高至200kPa,再恒压冷却使体积缩小至25dm3。求整个过程的W,Q,ΔH和ΔU。解:过程图示如下                    由于,则,对有理想气体和只是温度的函数                         该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的                                  根据热力学第一定律                     ℃、,现受某恒定外压恒温压缩至平衡态,℃、。求过程的W、Q、△U、△H。已知气体的CV,m=·K·mol-1。 ,其两侧分别为0℃,4mol的Ar(g)及150℃,2mol的Cu(s)。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温度t及过程的。已知:Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为及,且假设均不随温度而变。        解:图示如下                            假设:绝热壁与铜块紧密接触,且铜块的体积随温度的变化可忽略不计        则该过程可看作恒容过程,因此                           假设气体可看作理想气体,,则               单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5mol,摩尔分数,始态温度,压力。今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平衡态。求末态温度及过程的。        解:过程图示如下                             分析:因为是绝热过程,过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。因此,                          单原子分子,双原子分子                             由于对理想气体U和H均只是温度的函数,所以                                在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板,隔板的两侧分别为2mol,0℃的单原子理想气体A及5mol,100℃的双原子理想气体B,两气体的压力均为100kPa。活塞外的压力维持在100kPa不变。今将容器内的隔板撤去,使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的。        解:过程图示如下                                   假定将绝热隔板换为导热隔板,达热平衡后,再移去隔板使其混合,则                                   由于外压恒定,求功是方便的                                   由于汽缸为绝热,因此                      已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压,在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓。求在在100℃,。设水蒸气适用理想气体状态方程式。        解:该过程为可逆相变                     (H2O,l)在100℃的饱和蒸气压ps=,在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓。试