第三章热力学第二定律复习题.pptVIP

第三章热力学二定律 一、主要内容 第三章热力学第二定律 思考题 3 判断下列各题说法或结论是否正确，并说明原因 (3)体系达平衡时熵值最大，吉布斯自由能最小； (5)可逆过程的热温商与熵变是否相等，为什么? 不可逆过程的热温商与熵变是否相等？ 答：(1)不对,只有在 T,p 一定的可逆过程中,体系的ΔGT，p才等于WR＇;在其它条件下,不可逆过程中ΔGT,p不等于WR＇。 (2) 不对,体系的吉布斯自由能是状态函数,假如GB＜GA，则由A至B的等温等压过程是自发的,但不论在实际过程中体系是否对外作非体积功,体系自由能都是降低的 (3) 不对，只有在等温等压条件下，吉布斯自由能的降低值才是作非体积功的能值。 例１：1mol理想气体在等温下通过(1)可逆膨胀(2)真空膨胀，体积增加到10倍，分别求其熵变 例２： 273 K，将一个２２.４dm3的盒子用隔板一分为二，一边放0.5molO2，另一边放0.5molN2,求抽去隔板后，两种气体混合过程的熵变 例３：求下述过程熵变。已知H2O（l）的汽化热为４０.６２kJ/mol 例４　 已知在101.325kPa下，水的沸点为100℃，其比蒸发焓△vapＨ=2257.4k J·K-1。已知液态水和水蒸气在100～200 ℃范围内的平均比定压热容分别为： 解：设计可逆途径 3.9 始态为 的某双原子理想气体1mol，经下列不同途经变化到 的末态，求各步骤及途径的 (1)??恒温可逆膨胀； （2）先恒容冷却使压力降压100Kpa，再恒压加热 至 ； （3）先绝热可逆膨胀到使压力降至100Kpa，再恒压加热至 （3） 3.10 ? 1mol理想气体在T=300K下，从始态100Kpa 到下列各过程，求 及 。 （1）可逆膨胀到压力50Kpa； （2）反抗恒定外压50Kpa，不可逆膨胀至 平衡态； （3?) 向真空自由膨胀至原体积的2倍 n=1mol (3) 3．11 某双原子理想气体从 始态，经不同过程变化到下述状态，求各过程的 ?解:（1） 过程（1）为PVT变化过程 （3） 3.13 ? 4mol单原子理想气体从始态750K，150Kpa，先恒容冷却使压力降至50Kpa，再恒温可逆压缩至100Kpa，求整个过程的 解 n = 5mol n =4mol n =4mol T1= 750K 恒容 p2 =50 Kp 恒压 T3=T2 P = 150Kp V2=V1 P3=100 Kp V1=? V3=? (a)? (b)? 3.19 常压下收100g，27 ℃ 的水200g，72 ℃ 的水在绝热容器中混合，求最终水温t及过程的熵变 ，已知水的比定压热容 3.21 绝热恒容容器中有一绝热耐压隔板，隔板一侧为2mol的200K，50dm3的单原子理想气体A，另一侧为3mol的400K，100dm3的双原子理想气体B。今将容器中的绝热隔板撤去，气体A与气体B混合达到平衡态，求过程的 。 3.23? 甲醇在101.325Kpa下的沸点（正常沸点）为64.65 ℃ ，在此条件下的摩尔蒸发焓 ，求在上述温度、压力条件下，1Kg液态甲醇全部成为甲醇蒸汽时 解： 解：绝热 3.36 3.37 3.43 3.44 水和氯仿在101.325Kpa下正常沸点分别为100℃和61.5℃ ，摩尔蒸发焓分别为 和 3.50证明 例1 4.6 4.8 4.10 简答题 2 3 4 5 X(A) X(B) y(A) y(B) PA*x(A)=P总y(A) PB*(1- x(A))= P总(1- y(A)) PA*x(A)=P总y(A) PB*x(B)=P总y(B) （1） （2） （3） （2） 解?? ?????? 3.24? 常压下冰的熔点为 ，比熔化焓 水的比定压热容 ,在一绝热容器中有1Kg， 的水，现向容器中加入0.5Kg， 的冰，这是系统的始态。求系统达到平衡态后，过程的