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第二章 热力学第一定律

2.5 始态为25 ?C，200 kPa的5 mol某理想气体，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 ?C，100 kPa，步骤的功

；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热

径b为恒压加热过程。求途径b的

及

。

。途

解：先确定系统的始、末

态

对于途径b，其功为

根据热力学第一定律

2.6 4 mol的某理想气体，温度升高20 ?C，求

的值。

解：根据焓的定义

2.10 2 mol某理想气体，

。由始态100 kPa，50 dm3，先恒容加热

使压力体积增大到150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的

。

解：过程图示如下

由于

只是温度的函数

，则

，对有理想气体

和

该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的

根据热力学第一定律

2.13 已知20 ?C液态乙醇(C2H5OH，l)的体膨胀系数缩率

，密度

，摩尔定压热容

。

，等温压

。求20 ?C，液态乙醇的

解：由热力学第二定律可以证明，定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关系

2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与100 kPa的大气相通，以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使器内的空气由0 ?C加热至20 ?C，问需供给容器内的空气多少热量。已知空气的

。