第二?/p>
热力学第一定律
2.1
1mol
理想气体在恒定压力下温度升高
1
℃,求过程中系统与环境交换的功?/p>
解:理想气体
n = 1mol
对于理想气体恒压过程
,
应用式(
2.2.3
?/p>
W =
?/p>
p
amb
ΔV =
?/p>
p(V
2
-V
1
) =
?/p>
(nRT
2
-nRT
1
) =
?/p>
8.314J
2.2
1mol
水蒸?/p>
(H
2
O,g)
?/p>
100
?/p>
,101.325kPa
下全部凝结成液态水。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?/p>
?/p>
: n = 1mol
恒温恒压相变过程
,
水蒸气可看作理想气体
,
应用式(
2.2.3
?/p>
W =
?/p>
p
amb
Δ
V =
?/p>
p(V
l
-V
g
)
?/p>
pVg = nRT = 3.102kJ
2.3
?/p>
25
℃及恒定压力下,电解
1mol
?/p>
(H
2
O,l)
,求过程的体积功?/p>
H
2
O(l)
?/p>
H
2
(g)
+
1/2O
2
(g)
?/p>
: n = 1mol
恒温恒压化学变化过程
,
应用式(
2.2.3
?/p>
W=
?/p>
p
amb
Δ
V =
?/p>
(p
2
V
2
-p
1
V
1
)
≈-
p
2
V
2
=
?/p>
n
2
RT=
?/p>
3.718kJ
2.4
系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径
a
?/p>
Q
a
=2.078kJ,Wa=
?/p>
4.157kJ
;而途径
b
?/p>
Q
b
=
?/p>
0.692kJ
。求
W
b
.
?/p>
:
热力学能变只与始末态有?/p>
,
与具体途径无关
,
?/p>
ΔU
a
= ΔU
b
由热力学第一定律可得
Qa + Wa = Q
b
+ W
b
?/p>
W
b
= Q
a
+ W
a
?/p>
Q
b
=
?/p>
1.387kJ