体系熵变计算

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1、体系熵变计算1.理想气体单纯p,V,T变化①.恒容过程②.恒压过程例题：汽缸中有3mol，400K的氢气，在101.325kPa下向300K的大气中散热直到平衡为止，求氢气的熵变并判断过程进行的方向。已知：。解：题中所谓的到平衡是指氢气的终态温度为300K，恒压过程有：判断：过程为自发过程﹥0③.恒温过程例题：1mol理想气体在298K时恒温可逆膨胀体积为原来的10倍，求熵变。若在上述始末态间进行的是自由膨胀过程，求熵变。并判断过程进行的方向。解：恒温过程有自由膨胀：自由膨胀与恒温过程相同，因为始末态相同，状态函数不变。此为可逆过程理

2、想气体恒温内能不变，功为零，故热也为零，因此。所以。此为自发过程④.理想气体恒温混合过程对每种气体分别用恒温过程处理：3mol氮气2mol氧气例题：一300K绝热容器中有一隔板，两边均为理想气体，抽去隔板后求混合过程的熵变，并判断过程的可逆性。解：对隔离体系：此为自发过程⑤.传热过程根据传热条件（恒压或恒容）计算传热引起的熵变，若有体积或压力变化，则加上这部分的熵变。例题：1mol，300K的氢气，与2mol，350K的氢气在101.325kPa下绝热混合，求氢气的熵变，并判断过程进行的方向。。解：因为是绝热过程，故有热平衡：此为自发

3、过程？？？2.凝聚体系由于凝聚体系特有的不可压缩性，只考虑温度对熵变的影响：3.相变过程例题：已知苯在101.325kPa，80.1℃时沸腾，其汽化热为30878J/mol。液态苯的平均恒压摩尔热容为142.7J/mol﹒K。将1mol，0.4atm的苯蒸汽在恒温80.1℃下压缩至1atm，然后凝结为液态苯，并将液态苯冷却到60℃，求整个过程的熵变。设苯蒸汽为理想气体。解：对于一些较复杂的过程可用一些示意图简示：能不能进行例题：今有两个容器接触，外面用绝热外套围着，均处于压力101.325kPa下，一个容器中有0.5mol的液态苯与0

4、.5mol的固态苯成平衡。在另一个容器中有0.8mol的冰与0.2mol的水成平衡。求两容器互相接触达到平衡后的熵变。已知常压下苯的熔点为5℃，冰的熔点为0℃。固态苯的热容为122.59J/mol，苯的熔化热为9916J/mol，冰的熔化热为6004J/mol。0.5mol,l0.5mol,s0.8mol,s0.2mol,l5℃0℃解：分析：冰要熔化成水且水升温，苯要凝固且固态苯降温，热平衡为：例题：100℃,101325Pa下1molH2O(l)气化为101325Pa的水蒸气，已知此时H2O(l)的蒸发热为40.66kJmol-1，

5、试计算熵变和热温商，并判断过程可逆性。(1)p外=101325Pa，(2)p外=0。不可逆程度：解：不可逆程度：例题：①1Kg，273K的水与373K的恒温热源接触，当水温升至373K时，求水，热源熵变及总熵变。②若水是先与323K的恒温源接触，达到平衡后再与373K的恒温源接触，并升温至373K，同样求水，热源熵变及总熵变。说明用何种方式升温既可使水升温至373K，又可使总熵变为零？。参考答案①②