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1、2023/8/4,1,1 mol水蒸气（HO，g）在100，101.325 kPa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。,2.2,H2O(l)100 101.325kPa,H2O(g)100 101.325kPa,W=p环(V2 V1)=p(V1)nRT=1 8.314 373.153102.4J,2023/8/4,2,始态为25，200kPa的5 mol理想气体,经a,b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝热膨胀到 28.57，100kPa，步骤的功Wa=5.57kJ；再恒容加热到压力200kPa的末态,步骤的热Qa=25.42kJ。途径b为恒
2、压加热过程。求途径b的Wb及Qb。,2.5,途径b 恒压,2023/8/4,3,T3=2T22（273.1528.57）489.16 K UQaWa QbWb,Wb=p环(V3 V1)nR T=5 8.314 191.017940.3JQb（QaWa）Wb=(25.425.57)+7.94=27.79 kJ,途径b 恒压,2023/8/4,4,某理想气体CVm=3/2R。今有该气体5mol在恒容下温度升高50。求过程的W,Q,U 及H.,W=0,2.8,Q=U=nCVm T=5 3/2R 50=3.118 103 J,H=nCpm T=5 5/2R 50=5.196 103 J,2023/8/
3、4,5,4mol某理想气体，Cp,m=7/2R。由始态100kPa,100dm3 先恒压加热使体积增大到150dm3，再恒容加热使压力增大到150kPa。求过程的W,Q,U,和 H.,U n CV,m(T3 T1)=CV,m(p3V3 p1V1)/R=18750J H n Cp,m(T3 T1)=Cp,m(p3V3 p1V1)/R=31250J,W=W1+W2=W1=p2(V2 V1)=100 103Pa(150100)103m3=5000JQ=U W=18750+5000=23750J,2.11第四版,解法2,1mol某理想气体于27，101.325kPa的始态下,先受某恒定外压恒温压缩至平
4、衡态，再恒容升温至97，250.00kPa。求过程的W,Q,U,H。已知气体的CV,m=20.92 JmolK-1。,2.11第五版,U n CV,m(T3 T1)=20.92(370300)=1464J Hn Cp,m(T3 T1)=（20.92+8.314）(370300)=2046J,p2=p3 T2/T3=250 300/370=202.70kPaW=W1+W2=W1=p2(V2 V1)=nRT(1 p2/p1)=8.314 300(1 202.70/101.325)=2496 JQ=U W=1464 2496=1032J,2023/8/4,10,容积为0.1m3的恒容密闭容器中有一绝
5、热隔板，其两侧分别为0，4mol的Ar(g)及150，2mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度及过程的 H.已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容 Cp,m分别为20.786 JmolK1及24.435 JmolK1，且假设均不随温度而变。,Q=0，W=0，U 0U U Ar(g)+UCu(s)=0U n CV,m Ar(g)(T T1)+n Cp,m Cu(s)(T T2)=0T=347.38 K,H=n Cp,m Ar(g)(T T1)+n Cp,m Cu(s)(T T2)=2469J,2.15,2023/8/4,11,已知水在100，101.325 kPa下
6、的摩尔蒸发焓 vapHm=40.668 kJmol-1，试分别计算下列过程的Q,W,U及 H。（1）在100，101.325 kPa下，1kg水蒸发为水蒸汽；（2）在恒定100 的真空容器中，1kg水全部蒸发为水蒸汽，并且水蒸汽压力恰好为101.325 kPa。,2.21,n mol H2O(l)100 101.325kPa,n mol H2O(g)100 101.325kPa,（1）T p,（2）向真空蒸发,n=1000/18=55.56 mol,恒压、W=0 的过程，Qp=H n vapHm=55.56mol 40.668 kJmol-1=2259kJW=p(Vg Vl)=pVg=nRT=
7、55.56 8.314 373.15=172.3 103 J=172.3 kJ U Q+W=2259 172=2087 kJ,n mol H2O(l)100 101.325kPa,n mol H2O(g)100 101.325kPa,（1）T p,向真空蒸发，p环=0，W=0，Q=U过程（2）与过程（1）始终态相同，所以两过程 U及 H相同。Q=U=2087 kJ，H2259kJ,n mol H2O(l)100 101.325kPa,n mol H2O(g)100 101.325kPa,（2）向真空蒸发 pamb=0,2023/8/4,14,已知水(H2O,l)在100 的摩尔蒸发焓 vapH
8、m=40.668 kJmol-1，水和水蒸汽在25100 间的平均摩尔定压热容分别为Cp,m(H2O,l)=75.75Jmol-1K-1和Cp,m(H2O,g)=33.76Jmol-1K-1。求在25 时水的摩尔蒸发焓。,2.26,2023/8/4,15,某双原子理想气体1mol从始态350K，200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各过程的功W。（1）恒温可逆膨胀到50kPa；（2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀；（3）恒温向真空膨胀到50kPa；（4）绝热可逆膨胀到50kPa；（5）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。,2.38,2023/8/4,16,2023/8/4,1
9、7,2023/8/4,20,25 下，密闭恒容的容器中有10g固体萘C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727 kJ。求：（1）C10H8(s)+12O2(g)=10CO2(g)+4H2O(l)的反应进度；（2）C10H8(s)的（3）C10H8(s)的,2.27,2023/8/4,21,25 下，密闭恒容的容器中有10g固体萘C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727 kJ。求：（1）C10H8(s)+12O2(g)=10CO2(g)+4H2O(l)的反应进度；（2）C10H8(s)的
10、（3）C10H8(s)的,2023/8/4,22,已知25 甲酸甲酯的标准摩尔燃烧焓 为-979.5kJmol-1,甲酸（HCOOH,l）、甲醇（CH3OH,l）、水（H2O,l）及二氧化碳（CO2,g）的标准摩尔生成焓分别为-424.72kJmol-1，-238.66kJmol-1,-285.83kJmol-1 及-393.509 kJmol-1。应用这些数据求25时下列反应的标准摩尔反应焓。HCOOH(l)+CH3OH(l)=HCOOCH3(l)+H2O(l),2.31,2023/8/4,23,2023/8/4,24,2023/8/4,25,+2O2,+2O2,2023/8/4,26,思考题,2.一气体从某一状态出发，经绝热可逆压缩或经恒温可逆压缩到一固定的体积，哪种压缩过程所需的功大，为什么？如果是膨胀，情况又将如何？,2023/8/4,27,绝热过程Q=0 U=w,
