新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

第二?/p>

  

热力学第一定律

 

五.习题解析

 

1

?/p>

?/p>

1

)一个系统的热力学能增加?/p>

100 kJ

,从环境吸收?/p>

40 kJ

的热,计

算系统与环境的功的交换量?/p>

 

?/p>

2

)如果该系统在膨胀过程中对环境做了

20 kJ

的功,同时吸收了

20 kJ

的热,计算系统的热力学能变化值?/p>

 

解:

?/p>

1

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 kJ

40 kJ

60 kJ

W

U

Q

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

即系统从环境得到?/p>

60 kJ

的功?/p>

 

 

 

 

 

?/p>

2

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 kJ

20 kJ

0

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变?/p>

 

2

.在

300 K

时,?/p>

10 mol

理想气体,始态的压力?/p>

1 000 kPa

。计算在等温

下,下列三个过程所做的膨胀功?/p>

 

?/p>

1

)在

100 kPa

压力下体积胀?/p>

1 dm

3

 

?/p>

 

?/p>

2

)在

100 kPa

压力下,气体膨胀到终态压力也等于

100 kPa 

?/p>

 

?/p>

3

)等温可逆膨胀到气体的压力等于

100 kPa 

?/p>

 

解:

?/p>

1

)这是等外压膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

e

100 kPa

10

m

100 J

W

p

V

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

2

?/p>

这也是等外压膨胀?/p>

只是始终态的体积不知道,

要通过理想气体的状

态方程得到?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

e

2

1

2

2

1

1

(

)

1

nRT

nRT

p

W

p

V

V

p

nRT

p

p

p

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10

8.314

300

1

 J

22.45 kJ

1000

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

 

?/p>

3

)对于理想气体的等温可逆膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

1

ln

ln

V

p

W

nRT

nRT

V

p

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

(10

8.314

300) J

ln

57.43 kJ

1000

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

3

.在

373 K

的等温条件下?/p>

1 mol

理想气体从始态体?/p>

25 dm

3

,分别按下列

Ͼλ
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

第二?/p>

  

热力学第一定律

 

五.习题解析

 

1

?/p>

?/p>

1

)一个系统的热力学能增加?/p>

100 kJ

,从环境吸收?/p>

40 kJ

的热,计

算系统与环境的功的交换量?/p>

 

?/p>

2

)如果该系统在膨胀过程中对环境做了

20 kJ

的功,同时吸收了

20 kJ

的热,计算系统的热力学能变化值?/p>

 

解:

?/p>

1

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 kJ

40 kJ

60 kJ

W

U

Q

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

即系统从环境得到?/p>

60 kJ

的功?/p>

 

 

 

 

 

?/p>

2

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 kJ

20 kJ

0

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变?/p>

 

2

.在

300 K

时,?/p>

10 mol

理想气体,始态的压力?/p>

1 000 kPa

。计算在等温

下,下列三个过程所做的膨胀功?/p>

 

?/p>

1

)在

100 kPa

压力下体积胀?/p>

1 dm

3

 

?/p>

 

?/p>

2

)在

100 kPa

压力下,气体膨胀到终态压力也等于

100 kPa 

?/p>

 

?/p>

3

)等温可逆膨胀到气体的压力等于

100 kPa 

?/p>

 

解:

?/p>

1

)这是等外压膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

e

100 kPa

10

m

100 J

W

p

V

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

2

?/p>

这也是等外压膨胀?/p>

只是始终态的体积不知道,

要通过理想气体的状

态方程得到?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

e

2

1

2

2

1

1

(

)

1

nRT

nRT

p

W

p

V

V

p

nRT

p

p

p

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10

8.314

300

1

 J

22.45 kJ

1000

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

 

?/p>

3

)对于理想气体的等温可逆膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

1

ln

ln

V

p

W

nRT

nRT

V

p

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

(10

8.314

300) J

ln

57.43 kJ

1000

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

3

.在

373 K

的等温条件下?/p>

1 mol

理想气体从始态体?/p>

25 dm

3

,分别按下列

">
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

第二?/p>

  

热力学第一定律

 

五.习题解析

 

1

?/p>

?/p>

1

)一个系统的热力学能增加?/p>

100 kJ

,从环境吸收?/p>

40 kJ

的热,计

算系统与环境的功的交换量?/p>

 

?/p>

2

)如果该系统在膨胀过程中对环境做了

20 kJ

的功,同时吸收了

20 kJ

的热,计算系统的热力学能变化值?/p>

 

解:

?/p>

1

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 kJ

40 kJ

60 kJ

W

U

Q

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

即系统从环境得到?/p>

60 kJ

的功?/p>

 

 

 

 

 

?/p>

2

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 kJ

20 kJ

0

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变?/p>

 

2

.在

300 K

时,?/p>

10 mol

理想气体,始态的压力?/p>

1 000 kPa

。计算在等温

下,下列三个过程所做的膨胀功?/p>

 

?/p>

1

)在

100 kPa

压力下体积胀?/p>

1 dm

3

 

?/p>

 

?/p>

2

)在

100 kPa

压力下,气体膨胀到终态压力也等于

100 kPa 

?/p>

 

?/p>

3

)等温可逆膨胀到气体的压力等于

100 kPa 

?/p>

 

解:

?/p>

1

)这是等外压膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

e

100 kPa

10

m

100 J

W

p

V

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

2

?/p>

这也是等外压膨胀?/p>

只是始终态的体积不知道,

要通过理想气体的状

态方程得到?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

e

2

1

2

2

1

1

(

)

1

nRT

nRT

p

W

p

V

V

p

nRT

p

p

p

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10

8.314

300

1

 J

22.45 kJ

1000

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

 

?/p>

3

)对于理想气体的等温可逆膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

1

ln

ln

V

p

W

nRT

nRT

V

p

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

(10

8.314

300) J

ln

57.43 kJ

1000

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

3

.在

373 K

的等温条件下?/p>

1 mol

理想气体从始态体?/p>

25 dm

3

,分别按下列

Ͼλ">
Ͼλ
Ŀ

物理化学习题解析 - 百度文库
新建
上传
首页
助手
最?/div>
资料?/div>
工具

 

第二?/p>

  

热力学第一定律

 

五.习题解析

 

1

?/p>

?/p>

1

)一个系统的热力学能增加?/p>

100 kJ

,从环境吸收?/p>

40 kJ

的热,计

算系统与环境的功的交换量?/p>

 

?/p>

2

)如果该系统在膨胀过程中对环境做了

20 kJ

的功,同时吸收了

20 kJ

的热,计算系统的热力学能变化值?/p>

 

解:

?/p>

1

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 kJ

40 kJ

60 kJ

W

U

Q

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

即系统从环境得到?/p>

60 kJ

的功?/p>

 

 

 

 

 

?/p>

2

)根据热力学第一定律的数学表达式

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 kJ

20 kJ

0

U

Q

W

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

系统吸收的热等于对环境做的功,保持系统本身的热力学能不变?/p>

 

2

.在

300 K

时,?/p>

10 mol

理想气体,始态的压力?/p>

1 000 kPa

。计算在等温

下,下列三个过程所做的膨胀功?/p>

 

?/p>

1

)在

100 kPa

压力下体积胀?/p>

1 dm

3

 

?/p>

 

?/p>

2

)在

100 kPa

压力下,气体膨胀到终态压力也等于

100 kPa 

?/p>

 

?/p>

3

)等温可逆膨胀到气体的压力等于

100 kPa 

?/p>

 

解:

?/p>

1

)这是等外压膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

e

100 kPa

10

m

100 J

W

p

V

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

2

?/p>

这也是等外压膨胀?/p>

只是始终态的体积不知道,

要通过理想气体的状

态方程得到?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

e

2

1

2

2

1

1

(

)

1

nRT

nRT

p

W

p

V

V

p

nRT

p

p

p

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10

8.314

300

1

 J

22.45 kJ

1000

?/p>

?

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?

?/p>

 

?/p>

3

)对于理想气体的等温可逆膨胀

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

1

ln

ln

V

p

W

nRT

nRT

V

p

?/p>

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

(10

8.314

300) J

ln

57.43 kJ

1000

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

 

3

.在

373 K

的等温条件下?/p>

1 mol

理想气体从始态体?/p>

25 dm

3

,分别按下列



ļ׺.doc޸Ϊ.docĶ

  • 龰ѧ
  • ֲֻ岹˳Բ岹
  • йŴIJɣ
  • 꼶ѧ˼άѵ׷д1
  • רҵ˲
  • ѧϰ
  • ѧ 2.2.2 ߵļʶ̰ ʦѡ1-1
  • عۺ3ƪһ
  • ʱʩר
  • CԻϰ()

վ

԰ Ͼλ
ϵͷ779662525#qq.com(#滻Ϊ@)