第二章 热力学第二定律.doc

第二章热力学第二定律
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1. 5 mol He(g) =10×, 求过程的ΔS。(已知C(V,m)=3/2 R)
 
2. kg kg K 的水混合,求ΔS。/(K·kg)。
 
3. 实验室中有一大恒温槽(例如是油浴)的温度为400 K,室温为300 K。因恒温槽绝热不良而有4000 J的热传给空气,用计算说明这一过程是否为可逆?
 
4. ,两个瓶子中间有旋塞连通。开始时, mol O2,×, mol N2,× kPa,打开旋塞后,两气体互相混合。计算:
(1) 终了时瓶中的压力。
(2) 混合过程中的Q,W,ΔU,ΔS,ΔG;
(3) 如果等温下可逆地使气体回到原状,计算过程中的Q和W。
 
5. (1) K时,将1mol kPa 等温可逆压缩到6× kPa,求Q,W,ΔUm,ΔHm,ΔFm,ΔGm,ΔSm,ΔSiso
(2)若自始至终用6× kPa的外压等温压缩到终态,求上述各热力学量的变化值。
 
6. 在中等的压力下,气体的物态方程可以写作pV(1-βp)=nRT。式中系数β与气体的本性和温度有关。今若在273K时, mol kPa,试求ΔG。已知氧的β=-。
 
7. 在298K及下,一摩尔过冷水蒸汽变为同温同压下的水,求此过程的ΔGm。。
 
8. 1 mol O2从绝热可逆压缩到6×,试求Q,W,ΔUm, ΔHm, ΔFm, ΔGm, ΔSm 和ΔSiso (C(p,m)=7/2 R)。已知(298K,O2)= J/(K·mol) 。
 
9. ,反应H2(g)+HgO(s)=Hg(l)+H2O(l) J/mol。若设计为电池,在电池
H2()|KOH( mol/kg)|HgO(s)+Hg(l)中进行上述反应, V,试求上述反应的
ΔrSm和ΔrGm 。
 
10. 某一化学反应若在等温等压下(,)进行,放热40 kJ,若使该反应通过可逆电池来完成, kJ。
(1) 求该化学反应的ΔrSm 。
(2) 当该反映自发进行时(即不做电功时),求环境的熵变及总熵变。
(3) 计算体系可能做的最大功。
 
K, ,计算经过下列变化后的各个ΔGm。设该条件下气体摩尔熵为100 J/(K·mol)。
(1) 恒压下体积加倍。
(2) 恒容下压力加倍。
(3) 恒温下压力加倍。
 
mol H2O(g)在373 K下小心等温压缩,在没有灰尘情况下获得了压力为2× kPa的过热蒸汽,但不久全凝聚成液态水,请计算这凝聚过程的ΔHm ,ΔGm和Δ