第二章 热力学第一定律
2.5 始态为25 ?C,200 kPa的5 mol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 -28.47 ?C,100 kPa,步骤的功
;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热
径b为恒压加热过程。求途径b的
及
。
。途
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
2.6 4 mol的某理想气体,温度升高20 ?C,求
的值。
解:根据焓的定义
2.10 2 mol某理想气体,
。由始态100 kPa,50 dm3,先恒容加热
使压力体积增大到150 dm3,再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的
。
解:过程图示如下
由于
只是温度的函数
,则
,对有理想气体
和
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
2.13 已知20 ?C液态乙醇(C2H5OH,l)的体膨胀系数缩率
,密度
,摩尔定压热容
。
,等温压
。求20 ?C,液态乙醇的
解:由热力学第二定律可以证明,定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关系
2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件,器壁上有一小孔与100 kPa的大气相通,以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使器内的空气由0 ?C加热至20 ?C,问需供给容器内的空气多少热量。已知空气的
。