·对于简单等压变温过程: dS=δQR/T=C,dT/T ● jas=∫C,TdT S(T)=S(T)+JC/TdT =S0+JCodlnT =S+C,ln(Tz/Ti)(C为常数) (6) S是标态下物质的规定熵,T1是标态温度,可查 表得到. ·将表达式(6)代入(⑤)式积分可得变温过程的△G
• 对于简单等压变温过程: • dS=QR/T=CpdT/T • dS= Cp /TdT • S(T)=S0 (T1 )+∫Cp /TdT • =S0+∫CpdlnT • =S 0+Cp ln(T2 /T1 ) (Cp为常数) (6) • S 0是标态下物质的规定熵, T1是标态温度,可查 表得到. • 将表达式(6)代入(5)式积分可得变温过程的G
例:300K,1mol单原子分子理想气体经以下 途径由10p膨张到1p,试求各过程的Q、W、 △U、△H、△S、△F和△G? 。i 已知:300K,10p下此物质的Sm=126.1 J/k.mol. ·体系经历的过程有: ·(1)等温可逆膨胀; ·(2)等温等外压(1p)膨胀; ·(3)绝热可逆膨胀至1p; ·(4)绝热,等外压(1p)膨张至1p°
• 例: 300K, 1mol单原子分子理想气体经以下 途径由10p0膨胀到1p0 , 试求各过程的Q、W、 U、H、 S、F和G? • 已知:300K, 10p0下此物质的Sm=126.1 J/k.mol. • 体系经历的过程有: • (1)等温可逆膨胀; • (2)等温等外压(1p0 )膨胀; • (3)绝热可逆膨胀至1p0 ; • (4)绝热,等外压(1p0 )膨胀至1p0
·解: ·()因是等温过程,理想气体的U,H只是温度的函数, 故有: ● △U=0 (dT=0,理想气体) △H=0 (dT=O,理想气体) ● W=nRTIn(p2/p=8.314×300×ln0.1=-5743.1J 0=-W=5743.1J (△U=0 Q=-W) AG=nRTIn(p2/p1)=WR=-5743.1 J/mol ● △F=△(G-pV)=△G-△(PV) =△G=-5743.1 J/mol (pV=nRT=常数) △S=nRln(p1/p2)=8.314×ln10 =19.14J/K.mol
• 解: • (1) 因是等温过程, 理想气体的U, H只是温度的函数, 故有: • U=0 (dT=0,理想气体) • H=0 (dT=0,理想气体) • W=nRTln(p2 /p1 )=8.314×300×ln0.1= -5743.1 J • Q= -W= 5743.1 J (U=0 Q=-W) • G=nRTln(p2 /p1 )=WR=-5743.1 J/mol • F= (G-pV)=G-(pV) • = G=-5743.1 J/mol (pV=nRT=常数) • S=nRln(p1 /p2 )=8.314×ln10 • =19.14 J/K.mol