物理化學(xué)習(xí)題的答案解讀教學(xué)課件

已知20°(液態(tài)乙醇(CHOH,1)的體膨脹系數(shù)等溫壓縮率κr=:11×10-Pa-1,密度?=0.7893gcm23容c=11430m11.K-。求20°C,液態(tài)乙醇的解:由熱力學(xué)第二定律可以證明,定壓摩爾熱容和定容摩爾熱容有以下關(guān)系M293154505′(1.12104)1001849Jmo1-2x皿=Cyn-1849=11430-1849=9581Jxmo2×K114容積為27m的絕熱容器中有一小加熱器件,器壁上有一小孔與00kPa的大氣相通,以維持容器內(nèi)空氣的壓力恒定件使器內(nèi)的空氣由0°C加熱至20°C,問(wèn)需供給容器內(nèi)的空氣多少熱量。已知空氣的rm=204Jmlk假設(shè)空氣為理想氣體,加熱過(guò)程中容器內(nèi)空氣的溫度均解:在該問(wèn)題中,容器內(nèi)的空氣的壓力恒定,但物質(zhì)量隨溫度而改變00×103x278314+8314)×hn293注:在上述問(wèn)題中不能應(yīng)用rm,雖然容器的體積恒定。這是因?yàn)?從小孔中排出去的空氣要對(duì)環(huán)境作功。所作功計(jì)算如下在溫度時(shí),升高系統(tǒng)溫度dr,排出容器的空氣的物質(zhì)量為8(+]2[器m體積增量為d-型l2-"0dr這正等于用r和C所計(jì)算熱量之差215容積為01m的恒容密閉容器中有絕熱隔板,其兩側(cè)分別為C,4mo的Ar(g)及150°C,2mo的Cu(s)。現(xiàn)將隔板撤掉,系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,求末態(tài)溫度及過(guò)程的AH已知:Ar(g)和Cu(s)的摩爾定壓熱容Crm分別為20.38Jxl·E124435J,m11.E且假設(shè)均不隨溫度而變。假設(shè):絕熱壁與銅塊緊密接觸,且銅塊的體積隨溫度的變化可忽略不計(jì),則該過(guò)程可看作恒容過(guò)程,因此x(cu,srm(Cu,se(Cu,s)x(Ar,geAr,g)+xlc4×120786-8314)+2×21435假設(shè)氣體可看作理想氣體CaC,s)aC,n(Cu)則:4×20784x72423-0)+2×24435×(5-7422.16水煤氣發(fā)生爐出口的水煤氣的溫度是10C其中CO(g和(g)的摩爾分?jǐn)?shù)均為0.5。若每小時(shí)有30kg的水煤氣由110°C冷卻到100°C,并用所收回的熱來(lái)加熱水,是水溫由25°C升高到75C。求每小時(shí)生產(chǎn)熱水的質(zhì)量。CO(g)和H2(g)的摩爾定壓熱容Cy,m與溫度的函數(shù)關(guān)系查本書(shū)附錄,水(3的比定壓熱解:300kg的水煤氣中c0(g)和H2(g)的物質(zhì)量分別為g(C0)-(2)311-10mk300kg的水煤氣由1100°C冷卻到100°C所放熱量&(2·五)+10‘{zx2C0)32172五)+6015110(2)0490510(2設(shè)生產(chǎn)熱水的質(zhì)量為m,則0G,53×41842.18單原子理想氣體A于雙原子理想氣體B的混合物共5mol,摩爾分該混合氣體熱反抗恒外壓p=100a膨脹到平衡態(tài)。求末態(tài)溫度2及過(guò)程的解:過(guò)程圖示如下tOOKoonatP=100Pa分析:因?yàn)槭墙^熱過(guò)程,過(guò)程熱力學(xué)能的變化等于系統(tǒng)與環(huán)境以功的形勢(shì)所交換的能量。因此△乙=-P=△"=ACHa(a)+n2Crx上)單原子分子crm=2,雙原子分子MRI2.-587+5了=可2-(-+2/(+)x由于對(duì)理想氣體U和