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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

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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 

 

 

 

 

 

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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

 

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Q

b 

= 

?/p>

1.387kJ 

 

 

 

 

 

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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

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W =

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p

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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

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,求过程的体积功?/p>

 

         

 

 

 

 

 

 

 

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+  

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2

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: n = 1mol  

 

 

恒温恒压化学变化过程

, 

应用式(

2.2.3

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W=

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Δ

V =

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(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

 

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第五版物理化学第二章习题答案(1) - 百度文库
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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=

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p

amb

Δ

V =

?/p>

(p

2

V

2

-p

1

V

1

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≈-

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

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