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热力学第二定律习题(共14页)

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第二章热力学第二定律习题

3

1.1L理想气体在3000K时压力为kPa，经等温膨胀最后体积变到10dm，计

WHUS

算该过程的、Δ、Δ及Δ。

max

解：

等温膨胀，H＝U＝0

当等温可逆膨胀时，体系对环境做功最大：

VV

WnRTln2pVln2

maxV11V

11

1519.91ln103499.7J

V3499.7

SnRln21.167J/K

V3000

1

33

2.1molH在300K从体积为1dm向真空膨胀至体积为10dm，求体系的熵变。

2

33

若使该H在300K从1dm经恒温可逆膨胀至10dm其熵变又是多少由此得到

2

怎样的结论

解：真空膨胀为不可逆过程，要计算熵变，必须先设计可逆过程，即等温可逆

膨胀过程，

SnRVV

Δ=ln(/)＝1××ln10=K

21

对于等温可逆膨胀，不需设计可逆过程，直接计算，由于两步的始态和终态相

同，所以等温可逆膨胀的熵变也等于K。

结论：只要体系的始态和终态相同，不管是可逆过程还是不可逆过程，体系熵

变相同。

33

3.dm343K水与dm303K水混合，求熵变。

SCTT

解：水的混合过程为等压变化过程，用Δ=n