热力学计算方法VIP免费

00-8-1511mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。1mol理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。2.12.1理想气体恒压升温：W=pambΔV=pΔV=nRΔT=1mol×8.314J·mol1·K1×1K=8.314J00-8-152系统由相同的始态经过不同的途径到达相同的末态。若途径a的Qa=2.078kJ,Wa=4.157kJ;而途径b的Qb=0.692kJ,求Wb。系统由相同的始态经过不同的途径到达相同的末态。若途径a的Qa=2.078kJ,Wa=4.157kJ;而途径b的Qb=0.692kJ,求Wb。2.42.4系统的始、末状态相同，ΔUa=ΔUb即：Qa+Wa=Qb+Wb∴Wb=Qa+WaQb=2.078kJ4.157kJ(0.692kJ)=1.387kJ00-8-153始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，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;再恒容加热到压力为200kPa的末态，步骤的热Qa=25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wb及Qb。始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，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;再恒容加热到压力为200kPa的末态，步骤的热Qa=25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的Wb及Qb。2.52.5Wa,2=0途径b恒压5molP.g.p1=200kPa,T1=298.15K5molP.g.P’=100kPa,T’=244.58K5molP.g.p2=200kPa,T2,V2(1)绝热Qa,1=0途径a(2)恒容题给途径可表示为：00-8-154由途径a可知，第一步为绝热过程。Qa,1=0,ΔUa,1=Wa第二步为恒容过程，Wa,2=0,ΔUa,2=Qa。整个过程的热力学能变，只取决与始末态，与途径无关。ΔU=ΔUa,1+ΔUa,2=Wa+Qa=5.57kJ+25.42kJ=19.85kJV2=V’=nRT’/p’=(5×8.314×244.58/100)dm3=101.678dm3T2=p2V2/nR=p2T’/p’=2T’=489.16K整个过程的Δ(pV)=p2V2p1V1=nR(T2T1)Qb=ΔH=ΔU+Δ(pV)=19.85+5×8.314×(489.16298.15)×10-3=27.79kJWb=p(V2V1)=nR(T2T1)=5×8.314×(489.16298.15)×10-3=7.94kJ或由：Wb=ΔUQb计算亦可。00-8-155某理想气体CV,m=2.5R。今有该气体5mol在恒压下温度降低50℃。求过程的W、Q、ΔU和ΔH。某理想气体CV,m=2.5R。今有该气体5mol在恒压下温度降低50℃。求过程的W、Q、ΔU和ΔH。2.92.9理想气体恒压降温:Qp=ΔH=nCp,mΔT=5mol×3.5×8.314J·mol1·K1×(－50K)=－7.275kJΔU=nCV,mΔT=5mol×2.5×8.314J·mol1·K1×(－50K)=－5.196kJW=ΔU－Qp=－5.916kJ－(－7.275kJ)=2.079kJ或：W=－pΔV=－nRΔT=－5×8.314×(－50)=2.079kJ00-8-1564mol某理想气体,Cp,m=2.5R。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。求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。4mol某理想气体,Cp,m=2.5R。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。求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。2.112.11n=4molP.gV1=100dm3p1=100kPan=4molP.gV3=V2p3=150kPadp=0n=4molP.gV2=150dm3p2=p1(1)dV=0(2)T1=p1V1/nR=[100×100/(4×8.3145)]=300.68KT3=p3V3/nR=[150×150/(4×8.3145)]=676.53KΔU=nCV,m(T3－T1)=4×1.5×8.3145×(676.53－300.68)=18.75kJΔH=nCp,m(T3－T1)=4×2.5×8.3145×(676.53－300.68)=31.25kJW=W1+W2=W1=－p2(V2－V1)=－100×(150－100)=－5.0kJQ=ΔU－W=18.75+5.0=23.75kJ00-8-157单原子分子理想气体A与双原子分子理想气体B的混合物共5mol，摩尔分数yB=0.4，始态温度T1=400K，压力p1=200kPa，今该混合气体绝热反抗恒外压pamb=100kPa膨胀到平衡态。求末态温度T2及过程的W、ΔU和ΔH。单原子分子理想气体A与双原子分子理想气体B的混合物共5mol，摩尔分数yB=0.4，始态温度T1=400K，压力p1=200kPa，今该混合气体绝热反抗恒外压pamb=100kPa膨胀到平衡态。求末态温度T2及过程的W、ΔU和ΔH。2.182.18n=5molP.gA(g)+B(g)T1=400Kp1=200kPan=5molP.gA(g)+B(g)T2=?p2=pambpamb=100kPaQ=0混合气体的定容摩尔热容：CV,m=y(A)CV,m(A)+y(B)CV,m(B)=0.6×1.5R+0.4×2.5R=1.9R此过程为不可逆绝热过程，Q=0,ΔU=W先求末态温度T200-8-158ΔU=ΔU(A)+ΔU(B)=1.9nR(T2－T1)W=－pamb(V2－V1)=－p2V2+p2V1=...