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物理化学计算题
1mol甲苯在其沸点383.2K和100kPa下向 真空蒸发，变为383.2K和100kPa的蒸气， 计算此过程的Q、W、△U、△H、△S体、 △S环、△G、△F，并判断该过程是否自发。 已知该温度下甲苯的汽化热为362kJ·kg-1。 判断在10℃、100 kPa下，白锡和灰锡哪一种晶形稳定。已知在25℃ (298K)、100 kPa下 解：取1mol锡作系统，设计如下过程： 在25℃(298K)，100kPa下 △H = -2197－0＝ -2197 [J] ??????△S = 44.76 －52.30 = - 7.54 [J·K-1] ??????△G = △H－T△S = -2197 +298K×7.54 = 49.9 [J] ????????????? △G﹥0， 说明在25℃(298K)，100kPa下白锡稳定。 那么，在10℃（283K），100kPa下哪一种晶形稳定呢? △S=△S1+△S+△S2 ∵ (△G)T,p﹤0???? ∴ 在10℃（283K），100kPa下灰锡稳定 * 例题 1mol甲苯（l） T1= 383.2K p1= 100 kPa 1mol甲苯（g）T2= 383.2K p2= 100 kPa 向真空蒸发 解 甲苯的相对分子质量为92； 向真空蒸发 该过程为自发不可逆过程。 25.73 44.76 －2197 灰锡 26.15 52.30 0 白锡 Cp,m(J·mol-1·K-1) Sm(J·mol-1·K-1) △f Hm(J·mol-1) ? 例题 100 kPa 100 kPa 其中 ∴ △H=392－2197－386 = － 2191 [J] △H=△H1+△H+△H2 △S=1.35－7.54 －1.33 =－7.52 [J·K-1] 其中 △G＝△H－T△S ＝ － 2191+283×7.52 = － 63 [J]
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