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第二章
2.2.0molH(设为理想气体)在恒温(298K)下,经过下
2
33
列三种途径,从始态0.015m膨胀到终态0.04m,求各途径
中气体所做的功。
(1)自始态反抗100Kpa的外压到终态。
(2)自始态反抗200Kpa的外压到中间平衡态,然后再反抗
100Kpa的外压到终态。
(3)自始态可逆地膨胀到终态。
3
解:(1)W=-P△V=-100Kpa×(0.04-0.015)m=-2.5KJ
(2)由题意知PV=nRT
∴nRT2mol×8.314×10KJmolK×298K
-3-1-1
P===330KPa
1V0.015m3
1
PV330KPa×0.015m3
又∵V=11==0.025m3PV=PV∴
2P200KPa1122
2
∴W=W+W=-200KPa×(0.025-0.015)m3-100KPa×
12
(0.04-0.025)m3=-3.5KJ
(2)第二解法:由题意知PV=nRT
-1-1
V=(nRT)÷P=(2.0mol×8.315kpa·L·mol·K
2(中间态)2
×298K)÷200kP
=24.78L≈25L≈0.025m3
W=W+W=-200KPa×(0.025-0.015)m3-100KPa×
12
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(0.04-0.025)m3=-3.5KJ
V0.04m3
W=-nRTln2=-2×8.314Jmol-1K-1×298K×ln=-4.9KJ
V0.015m3
1(3)
3.在PΘ和885℃下,分解1.0molCaCO需耗热量165KJ。
3
试计算此过程的W、△U和△H。CaCO的分解反应方程式为:
3
CaCO(s)=CaO(s)+CO(g)
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