2nd law习题市公开课一等奖课件省赛课获奖课件

例1下列各过程中,

U

H

S

A

G何者一定为零

U

H

S

A

G两种理想气体定温混合理想气定温不可逆膨胀理想气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热可逆膨胀非理想气体卡诺循环绝热()p

W’=0化学反应0°C,py

的冰熔化成水

1(1)n=nA+nBT,2V(2)n=nA+nBT,V(3)n=3molT,2V(4)n=nA+nBT,2V(5)n=nA+nBT,2V1molA,T,V1molB,T,V1molA,T,V1molB,T,V1molA,T,V2molA,T,V1molA,T,V2molB,T,V1molA,TA,V2molB,TB,V绝热例2.两种不同的理想气体的混合过程.求

S2例3．试求1mol某气体从V1经定温过程变到V2时

U,

H,

S,

A,

G的表达式已知该气体状态方程:

（a为常数）3求1mol苯在80.1

C时下列过程的

A,

G(1)C6H6(l,py)C6H6(g,py)(2)C6H6(l,py)C6H6(g,0.9py)(3)C6H6(l,py)C6H6(g,1.1py)根据所得结果能否判断过程的可能性？例4.苯的沸点为80.1

C，设蒸气为理想气体，4例5在

5℃时，过冷液态苯的蒸气压为2632Pa，而固态苯的蒸气压为2280Pa。已知1mol过冷液态苯在

5℃凝固时

Sm=35.65JK-1mol-1,设气体为理想气体，求该凝固过程的

G及

H。5例6在一个带活塞的容器中（设理想活塞）有氮气0.5mol，容器底部有一密闭小瓶，瓶中有水1.5mol。整个系统恒温恒压(373K,py)。今使小瓶破碎,在维持压力为py下水蒸发为水蒸气。已知

vapHmy

(373K)=40.67kJ

mol-1。氮气和水蒸气可视为理想气体。求此过程的Q,W,

U,

H,

S,

A,

G6例7.1mol某气体从Vm,1

经绝热自由膨胀过程到Vm,2

,求

S。已知：气态方程为：p(Vm-b)=RT7例8.某实际气体状态方程为pVm(1–bp)=RT,经节流膨胀后,压力从p1

p2,

S=?8(1)1mol范德华气体从T1,Vm,1

T2,Vm,2(2)范德华气体绝热可逆过程方程式为常数(3)1mol范德华气体经绝热自由膨胀过程，从V1V2，求终态的温度T2提示：先求出焦耳系数的表达式例9.若定容摩尔热容CV,m与温度无关，试证9例10.求60

C时水的饱和蒸气压(水蒸气可看作理想气体)。已知

vapHm

(373K)=40.67kJ

mol-1,Cp,m(l)=75.20J

K-1

mol-1，Cp,m(g)=33.57J

K-1

mol-110例11在25℃，p

下用2.200V的直流电使水电解而变成p

的H2和O2，放热139kJ。已知25℃，电解反应H2O(l)H2(g)+1/2O2(g)的

rGmy

=237.19kJmol-1,求该反应的

rSm

1112证明:

1213理想气体在恒外压下做绝热膨胀至终态压力等于外压。求什么外压条件下终态的温度降得最低，写出表达式；求什么外压条件下气体对外做功W最大，写出W的极限值。

1314分别计算(1)将1mol理想气体从p1=101.325kPa，V1=22.4dm3无摩擦且缓慢压缩到p2=1013.25kPa,V2=22.4dm3;(2)将1mol范德华气体从p1=101.325kPa,V1=22.4dm3无摩擦且缓慢压缩到p2=40530kPa,V2=0.0685dm3时,各需引出多少热量才能保证过程的温度在273K?(已知a=2.28Pa·m6·mol-2,b=4.3ⅹ10-5m3·mol-1),对于范德化气体

)。1415.试从理想气体的T-S图上说明下列结论

(1)任何两条恒压线在相同温度下有相同的斜率:

(2)任何两条横容线在相同温度下有相同的斜率;

(3)在相同的温度下,横容线的斜率大于恒压线的斜率,两者斜率之比为15在温度为298.15K,压力为pθ下,C(金刚石)和C(石墨)的摩尔熵分别为2.45和5.71J.K-1.mol-1,其燃烧焓分别为-395.40和-393.51KJ.mol-1,又其密度分别为3513和2260