内容发布更新时间 : 2025/4/25 1:26:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
③以电阻丝为系统 ④以电池和电阻丝为系统 ⑤以水、电池和电阻丝为系统; (2)van der Waals 气体等温自由膨胀;
(3)密闭非绝热容器中盛有锌粒和盐酸,容器上部有可移动的活塞; (4)C6H6(s,101.3kPa,Tf)→C6H6(1,101.3kPa,Tf );
(5)恒容绝热容器中发生如下反应 H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g) (6)恒容非绝热容器中,发生与(5)相同的反应,反应前后温度相同;
(7)在大量的水中,有一个含有H2(g),O2(g)的气泡,通一电火花使其化合变为水,以
H2(g),O2(g)混合气为系统,忽略电火花能量; (8)理想气体Joule-Thomson的节流过程。 【解】(1)
过程 W Q △U ① >0 =0 >0 ② =0 >0 >0 ③ >0 <0 >0 ④ =0 <0 <0 ⑤ =0 =0 =0 (2)Q>0,W=0,△U>0 。
(3)以锌粒和盐酸为体系,W<0,Q<0,△U<0。 (4)W>0 ,Q>0,△U>0。
(5)因为是恒容、绝热反应,则QV=0,W=P外△V=0,△U=Q+W=0,△H=△U+△(PV)=△U+ V△P >0(因为V不变,该反应为放热反应,在绝热容器中温度升高,故压力也升高,△P>0)。 (6) 因为是恒容、非绝热反应,QV>0W=P外△V=0,△U=Q+W>0,△H=△U+△(PV)=△U+ V△P >0(因为V不变,该反应为放热反应,在非绝热容器中温度不变,故压力也不变,△P=0)。
(7)W>0 ,Q<0,△U<0
(8)理想气体Joule-Thomson的节流过程Q=0,△H=0。
1J-T系数μ的表达式为:???Cp????U????pV????????? ???p?p?T???T????- 6 - / 32
对于理想气体:????pV????U??0,???0,则??0 ???p?T??p?T又因为?????T??所以dT?0,理想气体的内能是温度的函数。 ?p??H△U=0,W=△U-Q=0
【6】请列举4个不同类型的等焓过程。
例:(1)Joule-Thomson的节流过程;(2)理想气体的等温过程;(3)绝热等压反应(非
体积功为0)(4)理想气体的自由膨胀过程
【7】在下列关系式中,请指出哪几个是准确的,哪几个是不准确的,并简单说明理由。 (1)?cHm(石墨,s)??fHm(CO2,g), (2) ?cHm(H2,g)??fHm(H2O,g), (3) ?cHm(N2,g)??fHm(2NO2,g) ,
?(4) ?cHm(SO2,g)?0,
?????? (5) ?fHm(H2O,g)??fHm(H2O,1)??vapHm(H2O,1), (6) ?cHm(O2,g)??fHm(H2O,1)。
解 (1)准确,因为碳的最稳定单质是石墨固体,而1摩尔石墨完全燃烧生成1摩尔二氧
化碳气体。
(2) 不准确,因为氢气完全燃烧的指定产物是液态的水,而不是气态的水。
(3) 不准确,根据反应N2?2O2?2NO2的计量系数,可得:
?????cHm(N2,g)?2?fHm(NO2,g),而不是?cHm(N2,g)??fHm(2NO2,g) ?????(4) 不准确,因为SO2还可以燃烧生成SO3,所以?cHm(SO2,g)?0。 (5) 准确,根据下列变化可得?cHm(H2O,g)??fHm(H2O,1)??vapHm(H2O,1)
H2(g)+0.5O2(g)fHm(H2O,l)????? fHm(H2O,g)H2O(g)vapHm