内容发布更新时间 : 2025/4/14 11:12:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(1)1 mol甲苯在正常沸点383 K,可逆蒸发为同温、同压(101.325 kPa)的气,计算该过程的Q,W,?U,?H,?S,?A和?G。
(2)如果是向真空蒸发,变为同温同压的气,求Q,W,?U,?H,?S,?A和?G。 (3)请用熵判据,通过计算说明真空蒸发的可逆性和自发性。 解:(1)因为是在正常沸点时的两相平衡,所以?G?0
Q??H?n?vapHm
?1 mol?13.343 kJ?mol?1?13.343 kJ
W??pe?V??peVg??nRT
??(1?8.314?383)?10?3 kJ??3.184 kJ
?U?Q?W?(13.343?3.184) kJ?10.159 kJ
?Ssys?QR13.343 kJ??34.84 J?K?1 T383 K?A?Wmax??3.184 kJ
或?A??U?T?S?(10.159?13.343) kJ??3.184 kJ
(2)因为与(1)的始终态相同,所以,所有的状态函数的变量都与(1)中的相等,只是真空蒸发,W2?0,Q??U?10.159 kJ (3)?Ssur??QsysT??10.159 kJ??26.52 J?K?1
383 K?Siso??Ssys??Ssur?(34.84?26.52)?8.32 J?K?1
因为?Siso>0,所以真空蒸发是不可逆的过程,也是自发的过程。