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(1)常数A,B的值以及水的摩尔蒸发焓 (2)在多大外压下水的沸点可以改变为101℃:(共8分) 解:(1)给出的关系式实际上为克一克方程的不定积分式。题目只给出一个温度下的蒸 汽压,代入方程无法求解。所以必须考虑其他条件或常识,即水在100℃时的饱和蒸汽压为 101.325kPa,代入自然就可得到A,B。至于△Hm可用与A的关系计算: △ vap Hn 2.303×AR 亦可用克一克方程的定积分式计算。 (2)外压压力即为101℃时的水的饱和蒸汽压。 例4(2000年):苯的正常沸点为353K,摩尔汽化焓为30.77kJ·moI,现将353K,标 准压力下的1摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体) A.计算该过程苯吸收的热量和做的功 B.求过程的△G和△S C.求环境的熵变 D.可以使用何中判据判断过程的性质。(12分) 苯(1) 苯(g) 真空等温蒸发 353K,p qH、qS 353K,p (1)Hh、qS QH3、S3(3) 苯(1) (2)H2、S2 苯(g) 353K 353K p=101.325kPa p=101.325kPa 解:设计如下途径计算: A.因真空蒸发,px=0 W=-jp4=0 Q=△U=△H△(p1) 压力变化不大时,压力对凝聚系统的焓、熵影响不大,所以ΔH1=0、AS1=0 又理想气体恒温△H3=0,所以 △H=MHn+△H+△H3=△h=n△ vapHm 则Q=n△vaHm-p(lgW)=n△aHm-pg≈n△,aHm-nRT 1×30770J-1mol×8.3145J·K·mol×353K 27835J △S=△S+△S2+△S=△S2+△AS=(△B/T)+nln(p/) (30770J/353K)+1×83145J·K1×hn(101.325kPa/100kPa) =87.28J·K G△H-T△S=30770J-353K×87.28J·K=-39.84J7 (1)常数 A,B 的值以及水的摩尔蒸发焓; (2)在多大外压下水的沸点可以改变为 101℃;(共 8 分) 解:(1) 给出的关系式实际上为克-克方程的不定积分式。题目只给出一个温度下的蒸 汽压,代入方程无法求解。所以必须考虑其他条件或常识,即水在 100℃时的饱和蒸汽压为 101.325kPa,代入自然就可得到 A,B。至于vapHm 可用与 A 的关系计算: vapHm = -2.303×AR 亦可用克-克方程的定积分式计算。 (2) 外压压力即为 101℃时的水的饱和蒸汽压。 例 4(2000 年):苯的正常沸点为 353K,摩尔汽化焓为 30.77kJ•mol-1, 现将 353K,标 准压力下的 1 摩尔液态苯向真空等温蒸发为同温同压的苯蒸汽(设为理想气体)。 A.计算该过程苯吸收的热量和做的功; B.求过程的 G 和S; C.求环境的熵变; D.可以使用何中判据判断过程的性质。(12 分) 解:设计如下途径计算: A.因真空蒸发, p 环=0 W = − p环dV = 0 Q=U=H- (pV) 压力变化不大时,压力对凝聚系统的焓、熵影响不大,所以H1=0、S1=0。 又理想气体恒温 H3=0 ,所以 H=H1+H2+H3=H2= n vapHm 则 Q=n vapHm - p  (Vg-Vl)= n vapHm - p  Vg ≈ n vapHm - nRT = 1×30770 J - 1mol×8.3145 J·K-1·mol-1 ×353K = 27835J B. S=S1+S2+S3=S2+S2= (H2/T)+ nRln(p/p ) = (30770J/353K)+1×8.3145J·K -1×ln(101.325kPa/100kPa) = 87.28J·K -1 G=H - T S = 30770J - 353K×87.28J·K -1 = -39.84J 真空等温蒸发 H、S H3、S3 (3) (1) H1、S1 苯 (l) 1 mol 353K,p  苯 ( l ) 1 mol 353 K p = 101.325 k Pa 苯 ( g ) 1 mol 353 K,p  苯 (g ) 1 mol 353 K p = 101.325 kPa (2) H2、S2
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