BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY (2)绝热不可逆膨胀：0-0 △U-W nC.(T-T)--p(V-V)(RRT) owR(L-T)-e+V-V)=p4L_五) P:P 2-m=p4(L_工) P:p r298,150=0.5x(-29815K 0.5 T=255.56水 -n.(t-T刊28316x2s5.6-9a150E-10 米-1770J △H=△U+△(p0=△UnR△T=[-1770+2x8.314x(255.56-298.15)]J =[-1770+2x8.314×(255.56-298.15)]J =-2479J 此题结论：绝热可逆过程与绝热不可逆过程从同一始态出发不能一步到达同一终点， 3.1ol单原子理想气体从300K.300Kpa的始态，沿TV=常数的途径可逆膨胀到100Kpa的 终态，求该过程的W、Q、△U和△H 解：W=△U=nC.(TrT,△作nC.(TrT) 先求T n=lmo n=1mol T=300K T P=300KPa P2=100KPa 由封闭系统，理想气体 I2=2-1p_-12_1I 73n3元3 不=32K TEL:010-64434903 n PDF文件使用"pdfFactory Pro'”试用版本创建m,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 11 (2)绝热不可逆膨胀： Q＝0 ΔU＝W nCv(T2-T1)=-p 外(V2-V1)=-p 外( 1 1 2 2 p nRT p nRT - ) n´ 2 5 R(T2-T1)=-p 外(V2-V1)=-p 外( 1 1 2 2 p T p T - ) 2 5 (T2-T1)= -p 外( 1 1 2 2 p T p T - ) 2 5 (T2-298.15K)=-0.5´( 1 298.15 0.5 T2 K - ) T2=255.56K ΔU=nCv(T2-T1)=2´ 2 5 ´8.314´(255.56-298.15)J=-1770 J W=-1770 J ΔH=ΔU+Δ(pV)= ΔU+nRΔT=[-1770+2´8.314´(255.56-298.15)]J =[-1770+2´8.314´(255.56-298.15)]J =-2479 J 此题结论：绝热可逆过程与绝热不可逆过程从同一始态出发不能一步到达同一终点。 3.1mol 单原子理想气体从 300K、300Kpa 的始态，沿 TV＝常数的途径可逆膨胀到 100Kpa 的 终态，求该过程的 W、Q、ΔU 和ΔH。 解： W=ΔU=nCv,m(T2-T1), ΔH=nCp,m(T2-T1) 先求 T2 由封闭系统，理想气体 n =1mol T1=300K P1=300KPa n =1mol T2 P2=100KPa T T T T K T T V V p V pV PV PV T T 173.2 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 2 ＝ ， ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ = PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY △=(2×8.314173.2-300)1J-1.581k △（号×8.3141732-30）1-2.636kd owPdv TV-常数，d(TM=0 k-阳xdW=-ar T 7 SW =PV =RdT W=nR(T3-T)=-1.054kJ Q=△U-W=-0.527kU 第三章热力学第二定律 (一入填空题 1、1mol理想气体在温度T下从10dm做恒温可逆膨张，若共嫡变为5.76JK,则其终态 的体积为 2、1mol理想气体在298K和101.325kPa下做恒温可逆压缩，若过程的△G为5966J,则 其未态压力为」 3时于无和文、无化文、只做张款功的背同系锐。（导，的值 (填：大于 零、小于零或等于零) 4、1oI范德华气体在等温下从体积V膨胀到体积M2的△S= 5、98K下，将两种理想气体分别取1m0l进行恒温恒压的混合，则混合前后热力学性质的 变化情况为：△U0,△S0,△G0.(填：>.=或<)。 6.298K下，将两种理想气体分别取1dm恒温混合成1dm的混合气体，则混合前后热力学 性质的变化情况为：△U0,AS0,△G0.(填：>、=或<). 7、68K及101.325kPa下，1mol过冷液态苯凝固为国态苯，放热9874Jmo,此时的熵 变化为-35.65 J-mol".K"。若有2mol的苯发生这样的不可逆相变化，则系统的△G= 8、理想气体卡诺循环 TEL:010-64434903 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wm,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 12 ΔU={ 8.314(173.2 300) 2 3 ´ - }J=--1.581 kJ ΔH={ 8.314(173.2 300) 2 5 ´ - }J=--2.636 kJ W = - PdV 可逆 d ∵ TV＝常数， d(TV)=0 TdV=-VdT， T VdT dV = - TdV=-VdT， T VdT dV = - Q U W kJ W nR T T kJ nRdT T dT W PV 0.527 ( ) 1.054 2 1 = D - = - = - = - d = = 第三章 热力学第二定律 （一）、填空题 1、1mol 理想气体在温度 T 下从 10 dm 做恒温可逆膨胀，若其熵变为 5.76 J×K -1，则其终态 的体积为 。 2、 1mol 理想气体在 298K 和 101.325 kPa 下做恒温可逆压缩，若过程的DG 为 5966J，则 其末态压力为 。 3、 对于无相变、无化变、只做体积功的封闭系统， T p G ( ) ¶ ¶ 的值 （填：大于 零、小于零或等于零）。 4、 1mol 范德华气体在等温下从体积 V1膨胀到体积 V2的DS = 。 5、 98K 下，将两种理想气体分别取 1mol 进行恒温恒压的混合，则混合前后热力学性质的 变化情况为：DU 0，DS 0，DG 0。（填：>、= 或 <）。 6、 298K 下，将两种理想气体分别取 1dm3恒温混合成 1dm3的混合气体，则混合前后热力学 性质的变化情况为：DU 0，DS 0，DG 0。（填：>、= 或 <）。 7、 68K 及 101.325 kPa 下，1mol 过冷液态苯凝固为固态苯，放热 9874 J×mol-1，此时的熵 变化为-35.65 J×mol-1 ×K -1。若有 2mol 的苯发生这样的不可逆相变化，则系统的DG = 。 8、理想气体卡诺循环： PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn