1 / 8

热力学第二定律习题

热力学第二定律习题 5 mol 理想气体（ C p  m = 29  10 J·K  1 ·mol  1 ），由始态 400 K ， 200 kPa 定压冷却到 300 K ，试计算过程的 Q ， W ，  U ，  H 及  S 。 2 . 在下列情况下， 1 mol 理想气体在 27℃ 定温膨胀，从 50 dm3 至 100 dm 3 ，求过程的 Q ， W ，  U ，  H 及  S 。 （ 1 ）可逆膨胀； （ 2 ）膨胀过程所作的功等于最大功的 50 % ； （ 3 ）向真空膨胀。

chavi
Download Presentation

热力学第二定律习题

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 热力学第二定律习题 • 5 mol理想气体（Cpm = 2910 J·K1·mol1），由始态400 K，200 kPa定压冷却到300 K，试计算过程的Q，W，U，H及S。 • 2.在下列情况下，1 mol理想气体在27℃定温膨胀，从50 dm3至100 dm3，求过程的Q，W，U，H及S。 • （1）可逆膨胀； • （2）膨胀过程所作的功等于最大功的50 %； • （3）向真空膨胀。 • 3. 2 mol某理想气体，其定容摩尔热容 ，由500 K，4052 kPa的始态，依次经历下列过程：（1）在恒外压2026 kPa下，绝热膨胀至平衡态，（2）再可逆绝热膨胀至1013 kPa；（3）最后定容加热至500 K的终态。试求整个过程的Q，W，U，H及S。

  2. （1）今有1 mol单原子理想气体，始态压力为1013 kPa，体积为224 dm3。经绝热向真空膨胀至体积为224 dm3。（2）又绝热可逆地将膨胀后的上述气体压缩为224 dm3。 分别求（1），（2）两过程的Q，W，U，H和S。 • 5、温度为200℃，体积为20 dm3的1mol氧，反抗恒定的1013 kPa的外压进行绝热膨胀，直到气体的压力与外压平衡，设氧服从理想气体行为，则气体在该过程中的熵变为多少？已知 。

  3. 6.计算2 mol镉从25℃加热至727℃的熵变化。已知：镉的正常熔点为321℃，fusHm = 610864 J·mol1。相对原子质量为1124，Cpm ( Cd，l ) = 2971 J·mol1·K1，Cpm ( Cd，s ) = ( 2248 + 10318  103 T / K ) J·mol1·K1。 7、已知纯B( l )在100 kPa下，80℃时沸腾，其摩尔汽化焓 vapHm = 30878 J·mol1。B液体的定压摩尔热容Cpm=1427 J·K1·mol1。今将1 mol，40 kPa的B( g )在定温80℃的条件下压缩成100 kPa的B( l )。然后再定压降温至60℃。求此过程的S。设B( g )为理想气体。

  4. 0.5molC6H6(l) 0.5molC6H6(s) 101.325kPa t2=0℃ 101.325kPa t1=5℃ 0.8molH2O(s) 0.8molH2O(l) 8.有系统如下图所示 已知在101325 kPa下，苯(s)及冰的熔点分别为5℃及0℃，苯(s)和冰在各自熔点时的熔化焓分别为9916 J·mol1和6004 ·mol1。Cpm (苯,s) = 12259 J·K1·mol1，水的Cpm (H2O,l ) = 7538 J·K1·mol1，容器及隔板绝热良好.若系统的始态如图所示，当用导热隔板取代绝热隔板，整个系统达到平衡后，系统的S为若干？

  5. 9. C2H5OH(g)脱水制乙烯反应在800 K时进行，根据下表数据求反应的rSm (800 K) 10、已知CO2在194.67 K时的摩尔升华焓为 25.30 kJ·mol 1，固体CO2在194.67 K时的标准摩尔熵为68.8J ·K 1 · mol 1，求气体CO2在194.67 K的标准摩尔熵。 物 质 C2H5OH(l) C2H5OH(g) H2O(l) H2O(g) C2H4(g) rSm (298K)/J·K1·mol1 282.0 69.94 219.45 Cp m (B)/ J·K1·mol1 111.46 71.10 75.30 33.57 43.56 Vap Hm / kJ mol1 38.91 40.60 T*b / K 351.0 373.2

  6. 11. 已知25 ℃时硝基甲烷CH3NO2(l) 的标准摩尔熵为171.42，摩尔蒸发焓为38.27 kJ·mol1，饱和蒸气压力为4.887 kPa。求气态CH3NO2(g)在25 ℃时的标准摩尔熵。 (设蒸气服从理想气体状态方程) 12、在27℃时1 mol理想气体从1 MPa定温膨胀到100 kPa计算此过程的U，H，S，A与G。 13、在25℃时1 mol O2从1000 kPa自由膨胀到100 kPa，求此过程的U，H，S，A，G（设O2为理想气体）。

  7. 15. 4 mol某理想气体，其CVm = 25 R，由600 K，100 kPa的始态，经绝热、反抗压力恒定为600 kPa的环境压力膨胀至平衡态之后，再定压加热到600 K的终态。试求整个过程的S，A及G各为若干？ 16、苯在正常沸点353 K时摩尔汽化焓为3075 kJ·mol1。今将353 K，101325 kPa下的1 mol液态苯向真空等温蒸发变为同温同压的苯蒸气（设为理想气体）。 （1）求此过程的Q，W，U，H，S，A和G； （2）应用有关原理，判断此过程是否为不可逆过程。

  8. 17. 在一带活塞（设无摩擦无质量）的容器中有氮气 05 mol，容器底部有一密封小瓶，瓶中有液体水15 mol，整个系统的温度为100℃，压力为1013 kPa，今使小瓶破碎，在维持1013 kPa下水蒸发为水蒸气，终态温度仍为100℃。已知水在100℃、1013 kPa下的蒸发焓为4067 kJ·mol1，氮气和水蒸气均按理想气体考虑。求此过程的Q，W，U，H，S，A，G。

More Related