发布时间 : 星期二 文章物理化学简明教程习题答案更新完毕开始阅读ca592d6ba0c7aa00b52acfc789eb172ded63999a
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则该过程可看作恒容过程，因
此
假设气体可看作理想气体，，则
2.8 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5 mol，摩尔分数压力
。
解：过程图示如下
。今该混合气体绝热反抗恒外压
，始态温度
及过程的
，
膨胀到平衡态。求末态温度
分析：因为是绝热过程，过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。因此，
单原子分子，双原子分子
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由于对理想气体U和H均只是温度的函数，所以
2.9 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2 mol，0℃的单原子理想气体A及5 mol，100℃的双原子理想气体B，两气体的压力均为100 kPa。活塞外的压力维持在100 kPa不变。今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的 解：过程图示如下
。
假定将绝热隔板换为导热隔板，达热平衡后，再移去隔板使其混合，则
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由于外压恒定，求功是方便的
由于汽缸为绝热，因此
2.10 已知水（H2O, l）在100℃的饱和蒸气压
，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓
。求在在100℃，101.325 kPa下使1 kg水蒸气全部凝结成液体水时的
。设水蒸气适用理想气体状态方程式。
解：该过程为可逆相变
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2.11已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压ps=101.325kPa，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓
。试分别求算下列两过程的W，Q，ΔU和ΔH。（水蒸气可按理想气体处理）
（1）在100℃,101.325kPa条件下，1kg水蒸发为水蒸气
（2）在恒定100℃的真空容器中，1kg 水全部蒸发为水蒸气，并且水蒸气压力恰好为101.325kPa。 解: （1）题给过程的始末态和过程特性如下： n = m/M = 1kg/18.015g·mol-1 = 55.509mol
题给相变焓数据的温度与上述相变过程温度一致，直接应用公式计算
n（ΔvapHm）=2257 kJ
W=－pambΔV =－p(Vg -Vl )≈-pVg = -ng RT=-172.2kJ ΔU = Qp + W =2084.79kJ （2）真空容器中W=0kJ
2.12 已知 100 kPa下冰的熔点为0 ℃，此时冰的比熔化焓热 定压热容
分别为
及
J·g-1. 水和冰的平均
。今在绝热容器内向1 kg 50 ℃的水中投入 0.8
kg 温度 -20 ℃的冰。求： （1）末态的温度。 （2）末态水和冰的质量。
解：1 kg 50 ℃的水降温致0 ℃ 时放热
0.8 kg -20 ℃的冰升温致0 ℃时所吸热
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