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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -其次章热力学第肯定律2.1 1mol 抱负气体在恒定压力下温度上升1，求过程中系统与环境交换的功。 解：抱负气体n = 1mol对于抱负气体恒压过程,应用式（ 2.2.3）W = pamb V = pV 2-V 1 = nRT 2-nRT 1 =8.314J2.2 1mol 水蒸气 H2O,g 在 100 ,101.325kPa 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视不计。解: n = 1mol恒温恒压相变过程 , 水蒸气可看作抱负气体,应用式（ 2.2.3 ）W
2、 = pamb V =pVl -Vg pVg = nRT = 3.102kJ2.3 在 25及恒定压力下，电解1mol 水H 2O,l ，求过程的体积功。H 2OlH 2g+1/2O2g解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程,应用式（ 2.2.3 ）W= pamb V =p 2 V2-p 1V1 p2V2 = n2RT=3.718kJ2.4 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。如途径a 的 Qa=2.078kJ,Wa= 4.157kJ。而途径 b 的 Qb=0.692kJ。求 W b.解:热力学能变只与始末态有关,与详细途径无关 ,故 Ua = Ub由热力学第肯定律可得Qa + W
3、a = Q b + Wb Wb = Qa + Wa Q b = 1.387kJ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2.5 始态为 25， 200 kPa 的 5 mol 某抱负气体，经途径 a，b 两不同途径到达相同的末态。途经 a 先经绝热膨胀到 -28.47 ， 100 kPa ，步骤的功。再恒容加热到压力 200 kPa 的末态，步骤的
4、热。途径 b 为恒压加热过程。求途径 b 的 及 。解：先确定系统的始、末态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V 1 =nRT1P15 8.314 298.15=200000= 0.0619m 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V 2 = VnRT=P5 8.314 244.58=100000= 0.1016 m 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U = W a+ Q a= 5.57+ 25.42 kJ= 19.85kJ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于途径 b，其功为可编辑资料 -
5、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结W b = p1 V= 200000（0.10160.0619） J= 7.932kJ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据热力学第肯定律2.6 4mol 某抱负气体，温度上升20, 求 HU的值。解：依据焓的定义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2.7 已知水在 25的密度 =997.04k
6、g-3m。求 1mol 水H2O,l 在 25下：（ 1）压力从 100kPa增加至 200kPa 时的 H（;2）压力从 100kPa 增加至 1Mpa 时的 H。假设水的密度不随压力转变，在此压力范畴内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。解:已知 = 997.04kg -3m M H2O = 18.01510-3 kg mol-1凝结相物质恒温变压过程, 水的密度不随压力转变,1molH2Ol 的体积在此压力范畴可认为不变 , 就VH2O = m / = M/ H U = pV = V2p p1 摩尔热力学能变与压力无关,U = 0 H = pV = V2p p1 1 H U = pV =
7、 V2p p1 = 1.8J2 H U = pV = V2p p1 = 16.2J2.8 某抱负气体 Cv,m=3/2R 。今有该气体 5mol 在恒容下温度上升50。求过程的 W ，Q，H和 U。解: 抱负气体恒容升温过程 n = 5mol CV,m = 3/2R QV = U = n CV,m T = 5 1.5R 50 = 3.118kJ W = 0 H = U + nR T = np,mC T= n CV,m + R T = 5 2.5R 50 = 5.196kJ2.9 某抱负气体 Cv,m=5/2R 。今有该气体 5mol 在恒压下温度降低50。求过程的 W ，Q，U和 H。解:抱负
8、气体恒压降温过程n = 5mol CV,m = 5/2RCp,m = 7/2RQp = H = n Cp,m T = 5 3.5R50 = 7.275kJW = pamb V = pV 2-V 1 = nRT 2-nRT 1 = 2.078kJ U =HnR T = nCV,m T = 5 2.5R-50 = 5.196kJ2.10 2mol 某抱负气体，Cp,m=7/2R。由始态100kPa,50dm3 ，先恒容加热使压力上升至 200kPa，再恒压冷却使体积缩小至25dm3。求整个过程的W ， Q，H和 U。解：过程图示如下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选
9、 - - - - - - - - - -第 3 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -由于，就，对有抱负气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程，因此运算功是便利的依据热力学第肯定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 100 kPa X 150 100dm 5. 00
10、hJti = U W = 18. 75 + 5U23.75 IQ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结pz V z JnR100 x 150/4 *-8il2+ b U314 5 l Y 451 . 02 K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结riff 12. 5 Tt Tt + l *32= 4 X 8. 314 5 x 12. X 451. 02 300. 68 + 1. 5 x 676. 53 451. 02 .J23 , 75 kJ2.12Ei $0 CCg $ &Cj.= 1 26. 75 + 42. 258 X 10 T K 1 4 . 25 X10 T ZK
11、 IJ mol K (i) .4t 3 K xhoo K f3 co,g POR;i.;k&$ii& Cg,qifinRin27k 1 k fikT CQgJt 300 K800 K 8l&J& ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结O :m1 kg, CDgg800K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.p,/J mol K126. 75 + 42. 258 X 3 TZK 14. 25 10 “ T7K1dT/ T, Ti l= 126. 75 X g9 300 + 42. 258 X 10 1*80 30 22 14. 25 x 10 *= 45.3&C p45+
12、 384 J mol Kl2MCDz 44. 01 X 10 kg mol *+p,m2t1 kg/44 ,01 X 10 kg mol t 45, 384 J mol Kx 89g s00K= 515. 6 U可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.,.is.u.2.13% &J 20V &14$ 5HtOH,1 & & &og = 1.1210s-,qaan.r- i.ii x io p ,aa p-o.89 s s-=,aaanQ p,= 114.30 J mol K D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结g2oc,R;8z,p&R&a:& cv,.,.cp,.=
13、IaUaV=r+#1a*_a,III dU= TdS pdY& 7lt dV%f6arrxs= zfsa rB9i3NBi+.v-l+ ./J:atI/ v= :rpaT - pS12A2%JbUgx v_w=ra#nv,rav.re, #t$4A&i%Rc,. c = rasn*.av.r Vq,/h 4 p - azV,p$A r=x rv idpavq z = 1/rpVR&:4&6ftAt/TR2f5 67可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结,jB,fyt - Cyrt3f7tyC HtOH 8$ 4 = &.069 g- xal, p 0. 789 3 gm1.Vg =
14、h6/p= 46.069 gmolA .789 3 g on= J8.367 cmmol = 58.367 * 10-znz. n2-iT = 293.15 K, C ,p = 114. HJ mol Kov= 1.12 x 10 K, Kp = 1. 11 10 TKyHt34H 2+= 0.5 x 2, 016 + 28.01 10 kg mol = 15.013 x 10kg molnm JM H0kg/15.013 10” kgmol19.983 kmol8zJ%Oo a49&%JPBBRQq = .f. nC,ydT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结19. 983 X
15、103 X26. 708 5 373.15 1 373.15+ 6. 015 X 103 373 .1521 373.15 220. 749 25X 10 X 373. 15 1 373, 15 231J6.260 0 x 10 J:rJii“75: $i/$Hfl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.992 x 103 kg 6.S60 010%4 . 184J g K 75 25Y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. J7QRJ$ 80$3 ,40CJ 1043 Q&J4JJ$ A, B Q C, A-5&iiSlt&J9T,B&V&A-Xs&$t,P&rT-
16、f&inEAz7Vs&seA4 c&k,16ssnf.a&i$EAs6v lensVe BXc&A,66&B4Ba8TBBI%6M: %A,B&cmZZS1 ,affJ&kRBa6B1 c,A.,.,Ba.,;caT&twsx&fiT,44z14t#&e%&Jaila&可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) nA + n B= 0, dd 00.nA +rB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AB157C$1 AN= ANA + Af-fB = 0 %$i1ninAlAtnrpB1B 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) n A + n CQ =
17、 00, ddp = 00nA +可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A Cl0C236$.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结$ AI-JAHA + AC = 0,1İnsCpA2A777t.pC f*czla22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CdB1Ar#Ct q*z *c57 80.1 .BS6 836 157 40= 0.799 47可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f2rB SB221fpC S*c*c IpB/cpC . r a _ 10C + 0. 799 47 X 40CI + cpB ZcC1 + 0.799 47= S
18、3.328C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.isYIETBt.%& a B&T1.o.*t& B &l9iiS*. s l,k rY& ro.s,=$G r400K, k 2o0 kPa,G&*$siJst%fr s= v. &PJ5*Si.X17$.aar,.1&Ptw,at& ar.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 :n5 mol, y B = 0. 4 Ag + bg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ag + bgT400Ky 200 kPaCy,A1.3. w,. kl2.5 R/BQ/$
19、032e&/.% 2amb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结v.A$ Gy,pA + yB C,H = 0. 6 * 1. 5A + 0 4 n*T zTI#mbz izz * #zu x i -9j ri :y, *irrz + nAT, p, /p,331 . 03 K 2 T;j.9 + ooz2oo 1 %+i 4H = A C ,pA + n B Cq,pB T, T, bH = b U + nR T Tt vp,/p, = Io0 kPaZ20 kPa = 0.5, #vraailv4t aU 2 W:bU-b21R T 0. 5 T; 可编辑资料 - - - 欢迎下
20、载精品名师归纳总结2 nxl. 042 &T$”Q AQ5 mol. 100C &4J&T&S& B. J&a*h*ewa.sc&fsa*se*oow.*a.&G& YU,W &AN,2 mol, Ag + 5 mol, Hgi p A = pB = 100 kPa2 mol, Ag + 5 mol, BgC,pAl . 5A , Cp.qB = 2. 5R:i A, B &J.E.Iii$&,fryV,VA + VB AAsJ fTg /100 Mari + nB= 2 mol + 5 mol = 7 melW -=可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 =-p y-aW = pV
21、pV2 = tT + i,TgRT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b U A f7 A + UBnqCp, g,A T -$;&xsifi g=o,P.s$ at= w &RVieaarbU ALfA + ALfB= n p.v, A I A + xgC, ,B rrt;= I. 5 n pR rq + 2.5 ngA tgW = p VtA Vt A JAA& b U = W %e:r.*:&AA1. 5 + 1 + 2. 5igf g _ 2.5 x 6 mol x 10042l. 5 + 1 xg + 2. 5 n q2.5t 2 + 6 molT = 348. 15 K
22、kU= W = npR r rp 2 mol X,314 5 J mol x 75 K= 1. 247 2 U&n o=o, #Arw,=st,&- das&,A&v&O2i&a&,skH= U + ApY= 8.314 5 J mol KI * 2 mol X 75 K 6 mol 25 KfA = A U = l .247 2 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2.21 求 1molN2g在 300K 恒温下从 2dm3 可逆膨胀到 40dm3 时的体积功 W r 。（1） ）假设 N2g为抱负气体。
23、（2） ）假设 N2g为范德华气体，其范德华常数见附录。解:题给过程为n = 1mol应用式 2.6.1（1） ） N2g为抱负气体p = nRT/V（2） ） N2g为范德华气体已知 n=1mola =140.8 10-3Pam6mol-2b= 39.13 10-6m3mol-1所以2.22 某双原子抱负气体1mol 从始态350K,200kPa 经过如下四个不同过程达到各自的平稳态，求各过程的功W 。（1） ）恒温下可逆膨胀到50kPa。（2） ）恒温抵抗 50kPa 恒外压不行逆膨胀。（3） ）绝热可逆膨胀到50kPa。（4） ）绝热抵抗 50kPa 恒外压不行逆膨胀。解:双原子抱负气体
24、n = 5mol。CV,m =（ 5/2）R 。Cp,m =（7/2）R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 13 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2.23 5mol 双原子抱负气体从始态300K,200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热 可逆压缩到末态压力200kPa。求末态温度 T 及整个过程的W ，Q， UH和 H。解:抱负气体连续 pVT 变化过程 . 题给
25、过程为由绝热可逆过程方程式得1) H和 U 只取决于始末态 ,与中间过程无关 H = n Cp,m T= n Cp,mT 3-T 1 = 21.21kJ U = n CV,m T = n CV,m T 3-T 1 = 15.15kJW2 = U = n CV,m T = n CV,mT 3-T 2 = 15.15kJ W = W 1 + W 2 =2.14kJ3 由热力学第肯定律得Q =U W = 17.29kJ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 14 页，共 33 页 - - - - - - - - - -可编辑资料
26、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.24 9ijI12J#.%#f5#-V8ik.4i,.99%i_%G$#$f2#R$kaavtaasvs=*vs= ys*azsec,*c,i,on rnn,s,asu,naazu,uu2.zs&Jt3A/g9&91B&BI.1BB, BA66i&9tJf811 o +*hYJY&.& A 9 so z=* BB&7/tt#.*t&B. ae&aaoc.1s a.A 4&a9Pe,o68%so94&DGia9BDfio9iAJ*s& A,&XGtBA&BBi*ti$arIHffESf&E 200 kPa,: l%&B &3lkBi 2& B &9Bi 3”i&A &4i&Q T p;4 *i& A $kQ,$t;I49J&i 8s: QJsY.s&J$T&l&J 2lxr,a273 is xT,B273 IS K*T*Crq Al l.5 II 2 - 1i Aaa&a& agaifis261ksz s.B=2db lRa *t&Bg &$i.YiAQ i, %1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结100T,BT, B