第二?/p>
热力学第一定律
2-1
1mol
理想气体于恒定压力下升温
1
℃,
试求过程中气体与?/p>
境交换的?/p>
W
?/p>
解:
J
T
nR
nRT
nRT
pV
pV
V
V
p
W
am
b
314
.
8
)
(
1
2
1
2
1
2
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2-2
1mol
水蒸气(
H
2
O
?/p>
g
)在
100
℃,
101.325 kPa
下全部凝?/p>
成液态水。求过程的功?/p>
解:
)
(
g
l
am
b
V
V
p
W
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
kJ
RT
p
nRT
p
V
p
g
am
b
102
.
3
15
.
373
3145
.
8
)
/
(
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2-3
?/p>
25
℃及恒定压力下,电解
1mol
水(
H
2
O
?/p>
l
?/p>
,求过程?/p>
体积功?/p>
)
(
2
1
)
(
)
(
2
2
2
g
O
g
H
l
O
H
?/p>
?/p>
解:
1mol
水(
H
2
O
?/p>
l
)完全电解为
1mol H
2
?/p>
g
)和
0.50 mol O
2
?/p>
g
?/p>
,即气体混合物的总的物质的量?/p>
1.50 mol
,则?/p>
)
(
)
(
2
l
O
H
g
am
b
V
V
p
W
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
)
/
(
p
nRT
p
V
p
g
am
b
?/p>
?/p>
?/p>
kJ
nRT
718
.
3
15
.
298
3145
.
8
50
.
1
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2-4
系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态?/p>
若途径
a
?/p>
Q
a
=2.078kJ
?/p>
W
a
= -4.157kJ
;而途径
b
?/p>
Q
b
= -0.692kJ
。求
W
b
?/p>
解:
因两条途径的始末态相同,
故有?/p>
U
a
=
?/p>
U
b
?/p>
?/p>
b
b
a
a
W
Q
W
Q
?/p>
?/p>
?/p>
所以有?/p>
kJ
Q
W
Q
W
b
a
a
b
387
.
1
692
.
0
157
.
4
078
.
2
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2-5
始态为
25
℃,
200
kPa
?/p>
5 mol
某理想气体,?/p>
a
?/p>
b
两不?/p>
途径到达相同的末态。途径
a
先经绝热膨胀?/p>
?/p>
28.57
℃,
100
kPa
?/p>
步骤的功
W
a
= - 5.57kJ
;在恒容加热到压?/p>
200 kPa
的末态,步骤?/p>
?/p>
Q
a
= 25.42kJ
。途径
b
为恒压加热过程。求途径
b
?/p>
W
b
?/p>
Q
b
?/p>