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热力学第二定律(习题) 热力学第二定律 公式 公式 公式 公式 公式 公式 公式 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 例题 [解]因为是绝热可逆过程，所以Q=0，且ΔS=0 ΔU=nCv,m (T2-T1)=5/2R×(575.3-298)=5.764 kJ W=-ΔU=-5.764 kJ ΔH=n Cp,m(T2-T1)=7/2R×(575.3-298)=8.069 kJ ΔA=ΔU-SΔT=5.764-191.5×(575.3-298)×103 =-47.34 kJ ΔG=ΔH-SΔT=8.069-191.5×(575.3-298)×103 =-45.03 kJ P? H2O (l) ───→ P? H2O (g) ↓ ↑ p H2O (l) ───→ p H2O (g) ΔG ΔG2=0 ΔG3 ΔG1 解：可设计过程如下 1mol 单原子理想气体始态为273k, ，分别经历 可逆变化: (1)恒温下压力加倍; (2)恒压下体积加倍; (3)恒容下压力加倍; (4)绝热可逆下膨胀到压力减小 一半; (5)绝热不可逆反抗恒外压0.5 膨胀到平衡。 试计算上述各过程的 ( 已知273K , 下该气体的 ） 解： (2) (3) (４) 绝热可逆过程 (5) 绝热不可逆反抗恒外压 (1)设计如下可逆过程求体系熵变： C10H8(l, 343.15K) C10H8(s, 353.15K) ΔS体 C10H8(l, 353.15K) ΔS1 ΔS2 求环境的熵变时，实际过程为： C10H8(l,343.15K) C10H8(s,343.15K) C10H8(s,353.15K) 上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 热力学第二定律(习题) 熵变的计算: 理想气体在任意过程中的熵变均可用下列任一公式计算： 简单状态变化过程的 定温过程： 变温过程： 化学变化(等温) 相变化或化学变化(变温) 随温度 的变化——吉布斯-亥姆霍兹公式 有了这个公式，由某一温度下 求算另一温度下的 热力学基本公式： Maxwell关系式： 设O2为理想气体，求下列各过程中1mol O2的ΔS： (1) 恒温可逆膨胀 V→2V； (2) 等温自由膨胀 V→2V； (3) 绝热自由膨胀 V→2V ； (4) 绝热可逆膨胀 V→2V。 1mol He(视为理想气体) 其始态为V1＝22.4 dm3，T1＝273K，经由一任意变化到达终态，P2＝202.65 kPa，T2＝303K。试计算体系的熵变。 解: 终态的体积为 V2= nRT2/P2=8.314×303/202.65 = 12.43 dm3 该过程中体系的熵变为: ΔS = nCV, m ln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) = n3/2 Rln(T2/ T1)+nRln(V2/ V1) =1×8.314×[3/2ln(303/273)+ln(12.43/22.4)] =-3.60 J·K-1 1mol 理想气体恒温反抗恒外压从 1.00×10-2m3膨胀到 10.00×10-2m3达到平衡，计算该膨胀过程中体系反抗的外压、体系的熵变、环境的熵变、孤立体系的熵变， 已知环境的温度为 121.9K 。 [解]： p = nRT/V2 　　= 1×8.314×121.9/(10.00×10-2) = 10.13 kPa ΔS体= nRln(V2/V1)