热力学第二定律习题(4)

15．始态温度为273K，压力为10Pa，体积为10dm的氦气经下列各种途径膨胀至终态压力

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为10Pa，请分别求算各途径的Q,W,△U,△H（假设氦气为理想气体）。 （2）恒温抗恒外压力10Pa膨胀； （3）恒温可逆膨胀； （4）绝热可逆膨胀；

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（5）绝热抗恒外压力10Pa膨胀。

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16．（1） 水在373K,热为 （2）若是

；

下全部蒸发为水蒸气，求该过程的W,Q,△U,△H。已知水的气化

的水向真空蒸发，变成同温同压的水蒸气，结果如何？（水蒸

气可视为理想气体） 解：（1）相变在恒温，恒压下进行，且只做体积功。

评注：所谓相变热是指恒温恒压，只做体积功的条件下，相变过程的热效应，即△H值。防止忽略条件，将相变热简单理解为相变过程的热效应。如(2)中，不符合上述条件的相变过程热效应不等于相变热，后者是状态函数改变量，仅与始，终态有关，而前者不是状态函数改变量，与变化途径有关。

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17．装置如图1-2所示，始态时绝热理想活塞两侧容积各为20dm,均充满298K,10Pa的双

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原子分子理想气体，对左侧气室缓慢加热，直至左市气体压力为2.0×10PaPa 。请分别以左室气体，右室气体和所有气体为系统，求此过程的Q,W,△U,△H。

18．已知冰在百忙之中273.2K及101.325kPa值时的融化热是6.002kJ/mol,水在373.2K及101.325kPa时的蒸发热为40.59kJ/mol,在273.2-373.2K之间水的平均摩尔恒压热容为

-1-1

75.3J·Kmol,今在101.325kPa,将1mol冰(273.2K)变为373.2K的水蒸气,求△U和△H为多少?

19.(1)在25℃, 的Q,W,△,△H。 （2）在25℃,

下用2.2V直流电使1molH2O 电解变成

。

的H2和O2,放热139KJ,

下,1molZn 溶于稀盐酸时放热151.5 ,析出1molH(g) 。求反应系统

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求,Q,W,△U,△H和