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文档简介

1、3-5 单纯pVT变化熵变的计算 （一） 理想气体等温过程 一、等温过程熵变计算 例1 1mol理想气体在1dm3 、298K下分别经历下列过程膨胀至10dm3，1）恒温可逆膨胀； 2）自由膨胀，求体系的S。解：1）理想气体恒温可逆过程 2） 理想气体自由膨胀过程 理想气体自由膨胀过程是等温不可逆过程 设计恒温可逆过程求S即 1）、2）过程的始态、终态相同 理想气体等温过程(无论可逆与否)，体系的熵变： 或结 论（二）理想气体等温混合过程 理想气体分子之间无作用力，其它气体存在与否不会影响气体的状态，计算混合熵时，可分别计算各单组分的熵变，然后求和即为混合过程之熵变。 例2 A、B 理想气体等

2、温等压混合，求混合后体系 S、S隔离?解： 同理 理想气体恒温、恒容 结 论理想气体等温等压混合过程体系熵变： 例3 绝热容器中有一隔板，条件如下图示，氮气、氧气视为理想气体，求抽掉板后混合过程S、S隔离；将混合气体恒温压缩至1dm3，求S；求上述两步熵变的和。 解： 体系容器中的气体N2、O2 绝热恒容 气体混合前后温度相等自发过程N2+O2（纯态p.g, T、V）N2+O2(混合态p.g,T、V)状态没改变，故p、U、H、S等状态函数均不变，注意单独存在时的压力等于混合态中的分压。二、单纯变温过程恒容变温： 恒压变温：例4气缸中3mol、 400K的氢气，在101.325kPa下向300K

3、的大气中散热，直到平衡。求氢气的S、S外、S总？已知 解： 三、理想气体 p、V、T同时改变过程 设计过程求熵变理想气体绝热可逆过程： 理想气体绝热可逆过程是恒熵过程 例5试给出理想气体在恒定外压下进行绝热膨胀 （或压缩）过程体系熵变的计算式。解： 恒T1 S1恒p2 S2如上图示，设计恒温、恒压过程，则：若设计恒温、恒容过程，则：例6 并知Cp,m(l)=75.31Jmol-1K-1，求S。解： 恒压绝热混合 四、非等温混合熵变例7 已知如下图示，求抽掉隔板后体系的S。 解：体系：箱内全部气体过程：绝热恒容且 求出绝热混合后体系的温度T2 O2、N2 混合前后p、V、T都发生了改变， 需设计过程求对O2气：恒温T1恒容V

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