物理化学第p二章02-例题.ppt

* * 已知下列反应在298K下的标准摩尔反应焓: (1) C2H6(g) +(7/2)O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l), ?Hl =－1426.8 kJ·mol?1; (2) H2(g) + (1/2)O2(g) = H2O(g), ?H2 =－241.84 kJ·mol?1; (3) (1/2)H2(g) + (1/2)Cl2(g) = HCl(g), ?H3 =－92.3 kJ·mol?1 ; (4) C2H6(g) + Cl2(g) = C2H5Cl(g) + HCl(g), ?H4 =－112.0 kJ·mol?1 ; 求反应 C2H5Cl(g) + (13/4)O2 = (1/2)Cl2(g) + 2CO2(g) + (5/2)H2O(g) 的?rHm?(298 K), ?rUm?(298 K). 由 (1)式－(4)式 + (3)式－(2)式×(1/2), 得: C2H5Cl(g) + (13/4)O2 = (1/2)Cl2(g) + 2CO2(g) + (5/2)H2O(g) ?rHm?(298 K) = ?Hl －?H4 + ?H3－?H2×(1/2) = －1 286 kJ·mol?1 ?rUm?(298 K) = ?rHm? (298 K)－{?B?B(g)}RT = －1286 kJ·mol?1 －0.758.314×10?3×298 K = －1288 kJ·mol?1 例30 * * 试从H = f (T, p)出发, 证明: 若一恒量某种气体从298K, 100kPa 恒温压缩时, 系统的焓增加, 则气体在298K, 100kPa下的节流膨胀系数(即J-T系数)μJ -T 0. 由H = f (T, p) 得 例31 * * 试证: 理想气体的 ?J -T = 0 . 例32 * * 例33 * * 实际气体分子间力不可忽略, 节流为降压过程, 亦即体积增大, 拉开分子间的距离, 克服引力需要吸收能量, 而使内势能增加, 即 (?U/?p)T 0 , 故上式右端第一项大于零. 若 {?(pV)/?p}T 0, 则右端第二项也是正的, 则 uH 0 , (?T/?p)H 0 说明节流过程 (dp 0) 产生降温效应; 若 {?(pV)/?p}T 0 , 则当|(?U/?p)T | | {?(pV)/?p}T | 时, uH 为正值; 当 |(?U/?p)T | |{?(pV)/?p}T | 时为负值. 究竟是正是负要看气体的性质及所处温度, 压力而定. 再次单击屏幕将结束放映. 单击右键,选择“定位”?“以前查看过的”, 可返回原链接处继续放映. 提示: * * 1 mol氧气由0℃, 106Pa，经过（1）绝热可逆膨胀；（2）对抗恒定外压Psu= 105Pa绝热不可逆膨胀，使气体最后压力为105Pa，求此两种情况的最后温度及环境对系统所作的功。 已知：已知该气体 CV, m = 21.05J·mol?1·K?1. 例34 已知该气体 CV, m = 21.05J·mol?1·K?1. 解（1）绝热可逆膨胀 1molO2 p1 = 106Pa T1 = 273.15K 1molO2 p2 = 105Pa T2= ?K 绝热可逆膨胀 * * 绝热过程： W1 = ?U = nCV, m(T2- T1) = 1mol?21.05 J·mol?1·K?1 ?(142.4-273.15)K =-2753J (2)绝热恒外压逆膨胀 1molO2 p1 = 106Pa T1 = 273.15K 1molO2 p2 = 105Pa T’2= ?K 绝热恒外压膨胀 因不可逆 Psu= 105Pa * * 由此可见，由同一始态经过可逆与不可逆两种绝热变化不可能达到同一终态，即 ; 。 再次单击屏幕将结束放映. 单击右键,选择“定位”?“以前查看过的”, 可返回原链接处继续放映. 提示: * * * 提示: 放映时按鼠标右键,从快捷菜单中选择“定位”?“以前查看过的”, 便可返回到调用对应例题的原文稿处; 选择“定位”?“按标题” ?“例？”，便可选择例题.