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BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY (2)W=-P-AV--p.nRI1-L (PP2 =-0.1MPa×10mol×8.314J·mofr.K×298.15K×(1/0.1MPa-l/1.0MPa) -22.30kJ 3)P=-nRTn华】 =-57.05kJ [导引由计算结果可知,虽然三个过程的初态相同,终态也相同,但不同过程中的功 不相等。这是因为W不是状态函数,其值与过程有关。 13.298K时,将0.05kg的N2由0.1MPa定温可逆压缩到2MPa,试计算此过程的功. 如果被压缩了的气体在反抗外压力为0.1MPa下做定温膨胀再回到原来状态,问此过程的功 又是多少? [题解]n=50g28g·mor=1.79m 定温可逆压缩 2MPa =nRTIn =1.79molx.14]molxKIn IMPa-19k 若反抗外压力0.1MPa定温膨胀 成=ng贸 0.x10 Pax1.79mlx.4mo0.MPa2MPa 1 =-4.21kJ 用+W2≠0 导引]封闭系统由一个过程从始态(A)到达终态(B),再由另一个过程从终态(B) 回到 个始态(4),整个循环过程状态函数的改变量应为零 题中, 统经 两个不 同途径组成的循环过程由始态经过终态又回到始态,功的加和不为零,说明功是过程量,其 值与过程有关。 14.某理想气体,其Cvm=20小.K-,mol,现有该气体10mol处于283K,采取下 列不同途径升温至566K。试计算各个过程的W、Q、△U,△H并比较之 (1)体积保持不变: (2)系统与环境无热交换: (3)压力保持不变。 [题解(1)dV=0,W=0 ,=AU=nC.(T-T)=10mol×20J·K-l·molr'X(566-283)K=56.6k △H=nC.n(T2-T)=10mol×(20+8.314J·K·molr'×(566-283)K=80.129 TEL:010-64434093 6BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434093 10 (2) ÷ ÷ ø ö ç ç è æ = - D = - - 1 2 su su 1 1 p p W p V p nRT =-0.1MPa×10mol×8.314J·mol-1·K -1×298.15K×(1/0.1MPa-1/1.0MPa) =-22.30kJ (3) ln ln 57.05kJ 1 2 1 2 = - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ =÷ ÷ ø ö ç ç è æ = - p p nRT V V W nRT [导引] 由计算结果可知,虽然三个过程的初态相同,终态也相同,但不同过程中的功 不相等。这是因为W 不是状态函数,其值与过程有关。 13.298K 时,将 0.05kg 的 N2由 0.1MPa 定温可逆压缩到 2MPa,试计算此过程的功。 如果被压缩了的气体在反抗外压力为 0.1MPa 下做定温膨胀再回到原来状态,问此过程的功 又是多少? [题解] n =50g/28g·mol-1 =1.79mol 定温可逆压缩 13.29kJ 0.1MPa 2MPa ln 1.79mol 8.134J mol K 298Kln 1 1 1 2 1 = = ´ × × ´ = - - p p W nRT 若反抗外压力 0.1MPa 定温膨胀 ÷ ÷ ø ö ç ç è æ = - - = - - 2 2 1 su 2 2 su ' ( ' ) p nRT p nRT W p V V p ÷ ø ö ç è æ = - ´ ´ ´ × × ´ - - - 2MPa 1 0.1MPa 1 0.1 10 Pa 1.79mol 8.134J mol K 298K 6 1 1 = -4.21kJ 0 W1 +W2 ¹ [导引] 封闭系统由一个过程从始态(A)到达终态(B),再由另一个过程从终态(B) 回到同一个始态(A),整个循环过程状态函数的改变量应为零;本题中,系统经历两个不 同途径组成的循环过程由始态经过终态又回到始态,功的加和不为零,说明功是过程量,其 值与过程有关。 14.某理想气体,其 1 1 , 20J K mol - - = × × CV m ,现有该气体 10mol 处于 283K,采取下 列不同途径升温至 566K。试计算各个过程的W 、Q 、 DU , DH 并比较之。 (1)体积保持不变; (2)系统与环境无热交换; (3)压力保持不变。 [题解] (1)dV = 0,W = 0 ( ) QV = DU = nCV ,m T2 - T1 =10mol×20J·K -1·mol-1×(566-283)K=56.6kJ ( ) DH = nCp,m T2 -T1 =10mol×(20+8.314)J·K -1·mol-1×(566-283)K=80.129kJ
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