1mo (2) 273K LT. 273K 323K ① 200kPa 100kPa 100kPa 图2-9 ①等温可逆 W=-nRTn长=-nRTh =-1nolX8314J·mlr1·K-×273K×h28器=-1573,25 N1.=0.AH.=0 Q=-w1=1573.25J ②等压升温 w2=-A(W:-V)=-nR(T2-T)=-1mol×8.314J·ma1·K-1(323-273)K=-415.7J △h-Q-∫所ncn =1ml×号×8.314J·mol1.K1×(323-273)K=1039.25 -Cv.dT=1mlX是X&34J·mi·K=62a.5 W=W1+W:=-1988.95J Q-Q+Q=2612.5 U=△U1+△LU2=623.55J △H=△H1+△H2=1039.25J. 比较两种结果,△U和△H值相同,而Q和W值不同.说明Q和W不是状态函数,它们的数值与所经 过的途径和过程有关而△和△H,是状态函数,无论经过何种途径,只要最终状态相同,△和△H的数 值必相等 11.273K,压力为5×10Pa时,(g)的体积为2.0dm,在外压为100kPa压力下等温膨胀,直到N (g)的压力也等于100kPa为止.求过程中的W,△U,△H和Q.假定气体是理想气体 解:该过程为恒定外压等温膨胀 U=0,△H=0 W=-A,(V-V) =-(0-)) (理想气体状态方程DV画RT) -10x10kP5X10P0210m-2x10-m)-80j Q-W=8001. 12.0.02kg乙醇在其沸点时蒸发为气体.已知蒸发热为858k·kg1,蒸气的比容为0.607m· kg1,试求过程的△U,△H,W和Q(计算时去液体的体积). 解.CH.OHO四D,[卫GH,OH司 .T .T 图2-10
此蒸发过程为等温等压可逆过程 △H-Q=0.02kg×858k·kg1=17.16kJ W=-b(V.-V,) =一A(忽路液体的体积 -100×10Pa×0.02kg×0.607m·kg1=-1214 △U=Q+W=17.16×10+(-1214)=15946J. 13.373K,压力为100kPa时,1.0gH0(1D经下列不同的过程变为373K,100kPa的H,0(g),请分别 求出各个过程的△LU,△H,W和O值 (①)在373K,100kPa压力下H0(D变成同温、同压的汽: (2)先在373K,外压为50kPa下变为汽,然后加压成373K,100kPa的汽: (3)把这个H,O(ID突然放进恒温373K的真空箱中,控制容积使终态压力为100kPa的汽.已知水的 汽化热为2259kJ·kg. 解:(1)水在同温同压的条件下蒸发 △H=Q,=1×10-kg×2259kJ·kg=2.26k W=- (忽略液体体积) =-188x9g7X8.314J小·mf1K1X373K=-172 W=Q+W-2.26×10J+(-172=2088J. (2 373K.H:O(D) Ce] 373K,H0(g) t 373K,H0(g) 50kPa 50kPa 100kPa 图2-11 [p]△H1=Q=1×10-3×2259k·kg1=2.26kJ w,=-V,= RT=-172 1=Q,+W,=2088】 [T△2=0,△H2=0,w -X×&.34Jmr1KX3Kxh品 =119J Q-Q+Q=2141 U=△U+△LU2=2088J △H=△H1十△H2=2.26X103J. (3)在真空箱中,=0,故W=0 由山,△H为状态函数,即只委要最终状态相同,则数值相等 4H=2.26×10J,△=Q+w =Q=2088J. 14.1mol单原子理想气体,始态为200kPa、1L.2dm,经pT=常数的可逆过程(即过程中pT=常数) 压缩到终态为400kPa,已知气体的C.m=三R.试球