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[交流]
【求助】求助两道物化题的解法
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1. 一个绝热刚性容器，总体积为Vt，温度为T被一个体积可以忽略的隔板分为A，B两室。两室装有不同的理想气体。突然将隔板移走，使容器内的气体自发达到平衡。计算该过程的Q、W、ΔU和最终的T和P。设初压力是（1）两室均为Po；（2）左室为Po，右室为真空。 2.常压下非常纯的水可以过冷至0摄氏度以下。一些-5摄氏度的水由于受到干扰而开始结晶，由于结晶过程进行得很快，可以认为体系是绝热的，试求凝固分率和过程的熵变化。已知冰的融化热为333.4J每g，和水在0~-5摄氏度之间的热容为4.22J每（g.K） |
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chemistryer(金币+3,VIP+0):鼓励解答 11-12 12:34
chemistryer(金币+3,VIP+0):鼓励解答 11-12 12:34
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第一题： Q，W，du求解 因为为绝热刚性容器，所以系统与环境交换的热量Q=0，环境对系统做的功W=0。再由热力学第一定律知，系统的内能变化dU=0 T，P求解 （1）因为是理想气体，所以系统的内能可以看成是独立的个部分内能之和，且又因为理想气体的内能只与温度和物质的量有关，是他们的单调函数，加上系统的内能变化dU=0。所以U总=U1（T）+U2（T）=U1（Tx）+U2（Tx），Tx为混合之后的温度。所以Tx=T。 根据分压定律，P=P0 （2）同样因为理想气体的内能只与温度和物质的量有关，加上系统的内能变化dU=0。所以混合之后温度不变，仍为T。 根据分压定律，P=P0*V1/V；V1为左室体积，V为整个容器体积 [ Last edited by queji on 2009-11-12 at 10:40 ] |
6楼2009-11-12 09:55:22
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chemistryer(金币+3,VIP+0):鼓励解答 11-12 12:34
chemistryer(金币+0,VIP+0):恭喜可以升级了 11-12 12:34
chemistryer(金币+3,VIP+0):鼓励解答 11-12 12:34
chemistryer(金币+0,VIP+0):恭喜可以升级了 11-12 12:34
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第二题 因为过程是绝热的，所以水凝固放出的热量，将剩余的未结冰的水加热到0度。 设结冰的水的质量为x，未结冰的水为y，则 x*333.4=y*5*4.22， 结冰率x/（x+y）=5.95% 熵是状态函数，所以设计这么一个过程，首先是（1）-5度的水可逆的升温至0度，然后（2）5.95%的水凝固为冰。这个过程的熵变与所求的相等 第（1）步熵变ds1=∫dQ/t=∫CdT/T=4.22*Ln（273.15/268.15）=0.078J/K 第（2）步熵变ds2=dH/T=-5.95%*333.4/273.15=-0.073J/K 整个系统的熵变ds=ds1+ds2=0.0595J/K 即每克-5度的过冷水发生题中所述过程后，熵增加0.0595J/K [ Last edited by queji on 2009-11-12 at 10:32 ] |
7楼2009-11-12 10:24:31