2.31 已知25 ?C甲酸甲脂(HCOOCH3, l)的标准摩尔燃烧焓为
,甲酸(HCOOH, l)、甲醇(CH3OH, l)、水(H2O, l)及二氧
化碳(CO2, g)的标准摩尔生成焓
、
?C时下列反应的标准摩尔反应焓。
解:显然要求出甲酸甲脂(HCOOCH3, l)的标准摩尔生成焓
及分别为
、
。应用这些数据求25
2.38 某双原子理想气体1mol从始态350K,200kpa经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W。 (1) 恒温可逆膨胀到50kpa;
(2) 恒温反抗50kpa恒外压不可逆膨胀; (3) 恒温向真空膨胀到50kpa; (4) 绝热可逆膨胀到50kpa;
(5) 绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀。 第三章
3.9 始态为途径变化到
,,
的某双原子理想气体1 mol,经下列不同的末态。求各步骤及途径的
。
(1) 恒温可逆膨胀;
(2) 先恒容冷却至使压力降至100 kPa,再恒压加热至;
(3) 先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa,再恒压加热至。
解:(1)对理想气体恒温可逆膨胀,?U = 0,因此
(2) 先计算恒容冷却至使压力降至100 kPa,系统的温度T:
(3) 同理,先绝热可逆膨胀到使压力降至100 kPa时系统的温度T:
根据理想气体绝热过程状态方程,
各热力学量计算如下
3.15 5mol单原子理想气体从始态300K,50kpa,先绝热可逆压缩至100kpa,再恒压冷却使体积小至85dm3。求整个过程的W,Q, ΔU, ΔH及ΔS。
3.21绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板,隔板一侧为2 mol的200 K,50 dm
3
的单原子理想气体A,另一侧为3 mol的400 K,100 dm3的双原子理想气体B。今将容器中的绝热隔板撤去,气体A与气体B混合达到平衡。求过程的
。
解:过程图示如下
系统的末态温度T可求解如下
系统的熵变
注:对理想气体,一种组分的存在不影响另外组分。即
A和B的末态体
积均为容器的体积。
3.22 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板,隔板两侧均为N2(g)。一侧容积50 dm3,内有200 K的N2(g) 2 mol;另一侧容积为75 dm3, 内有500 K的N2(g) 4 mol;