题目

1.根据某双原子理想气体1mol,从始态350k、200kap经过是个不同过程达到各自平衡态,计算各过程中的Q,W,ΔΔU,ΔH.
（1）、恒温反抗50kpa恒压不可逆膨胀
（2）、绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀
2.已知冰和水的摩尔热容为Cpm（冰）=37.6；Cpm（水）=75.3；ΔHm（273.2K,1.013*10^5）=-6020.求大气压下1molH2O（s,263.2K）→1molH2O（1,298.2k）过程中体系和环境的熵变.若环境为300K请判断以上过程能否自发进行

提问时间：2021-01-16

答案

1,双原子分子Cv=5/2R,Cp=7/2R
（1）对于理想气体,U,H仅仅是温度的函数故温度不变ΔU,ΔH均为0
w=-p*Δv=-nRT=-1*8.314*350=-2909.9J
因为ΔU=Q+W=0故Q等于-W=2909.9J
（2）绝热反应有关系P*V^y,y=Cp/Cv=7/5=1.4
由此关系再结合pv=nRT即可计算出平衡时的温度
由公式ΔU=n*Cv*ΔT=5/2R*（T平衡-350）计算比较复杂,我用电脑不方便,你自己算吧
ΔH=n*Cp*ΔT计算同上
由于是绝热反应故Q=0,ΔU=Q+W所以W=ΔU
2,1molH2O（s,263.2K）→1molH2O（1,298.2k）这个过程不是可逆过程计算熵可以将其分为如下几个阶段
1molH2O（s,263.2K）→1molH2O（s,273.2K）→1molH2O（l,273.2K）→1molH2O（1,298.2k）
然后分别计算其熵变,最终加和
具体怎么算的,公式我忘记了
你可以找一下,按这个过程就能算出来
,如果最终体系和环境的熵变之和大于零,以上过程就可以自发进行.
希望我的答案对你有所帮助吧