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1、热力学第一定律第二章,求过程中系统与环境交换的功。Im。理想气体在恒定压力下温度升高12.1n=lmol解：理想气体恒压升温工LkPN，丁2)，应用式(2.2.3对于理想气体恒压过程)=-8.314J(nRT-p(V-V)=-nRTW=PAv下全部凝结成液态水。求过程的功。假设：100,101.325kPa2.2lmol水蒸气(HO,g)在,相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。解：n=lmollootJ01郅kPaHjO(g)HsOd)水蒸气可看作理想气体，应用式(2.2.3)恒温恒压相变过程，p(V-V)%pVg=nRT=3.102kJW=-pAV二一水(H,求过程的体积功。0,1
2、)2.3在25及恒定压力下，电解lmolc1/20(g)HO(1)=H(g)+l解：n=lmol2Sr.L01325l3aH式)1)Hg)+OXg)ixi=lmolhnol40.5inol=nzVi=VV(Ht+V(O=Va恒温恒压化学变化过程，应用式(2.2.3)W=-pAV=-(pV-pV)-pV=-nRT=-3.718kJ“3o,2.4系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的Q=2.078kJ,Wa=a4.157kJ：而途径b的Q=0.692kJ。求W.联解：热力学能变只与始末态有关，与具体途径无关，故AU=AU-由热力学第一定律可得Qa+Wa=Q+WbtAW=Q+WQ=1
3、.387kJb两不同途径到达相同的末C,200kPaba,的5mol某理想气体，经途径2.5始态为25;再恒容加热到压力100kPa,步骤的功a先经绝热膨胀到-28.47C,态。途经以=25.42kJ的。途径b为恒压加热过程。求途径200kPa的末态，步骤的热b及。解：先确定系统的始、末态解：睡给途径可表示为W. = -5.kr (1)能热n - S mnlT = 298.15 K - pl = 200 kPafT = 244.58 K=4.184J-g-i*K-lo解：由教材附录查得Jm(H2)4moL,KT=26.88+4.347X10-3(r/K)-0.3265x10_6(TK)2*(8
4、)个皿7=26.537+7.6831xW3T/K-1.172x106(T/K)2(H2)=y(OO)0.5水煤气的摩尔定压热容=19.983X103x126.7085x(373.15-1373.15)+6.015x10x(373.152-1373.152)-0.74925x10-6x(373.1531373.153)/3=-6.2600X1。J每小时生产75匕的热水的质量_Q力_6.2600X108J一(H2CM)(E2-Ei)-4J84Jg7K-1X(75-25)K=2.992X1()3区2.17今有温度分别为80C,40匕及101的三种不同的固体A,B和C,若在与环境绝热的条件下，等质量的A与B接触，热平衡后系统的温度为57匕；等质量的A与C接触，热平衡后系统的温度为36匕。问将等质量的B与C接触,达到平衡后系统的温度为多少？假设各物质的比定压热容均不随温度变化。解：设A,B及C三固体之质量皆为加,它们的比定压热容分别以与(A),.(B)及0(C)表示。在与环境绝热的条件下，两固体接触传热可视为绝热恒压过程，(1)加A+mB=80匕1=401：0二57匕由打=4日(人)+小小8)=0可知7叼(A)-以)=一Zb)(1)mA+mCrA=80V,:c=10X：0=36匕因为AH=AH(A)+AH(C)=0,所以mcr
