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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 在-5度，p标准下苯的凝固过程的熵变【认真看过教材的同学来】
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flyingtech

木虫 (正式写手)

[求助] 在-5度，p标准下苯的凝固过程的熵变【认真看过教材的同学来】

在-5度，p标准下，求1mol液体苯的凝固过程中的熵变。并用相关的热力学原理判断该过程是否可逆？（通过计算）已知苯的正常熔点为5.5度，标准摩尔熔化热为9916j*mol-1；液体苯的Cp，m（l）=126.80J*mol-1*K-1；固体苯Cp，m（s）=122.6      ；并假设Cp，m均不随温度而变化。
本题是真题，是参照了教材原题，数据都没改。原题在南大傅献彩第五版《物理化学》 P152 例3.注意对比两题，设计过程求解，这都没什么好说的，S1+S2+S3=△S=-35.4J*K-1；但是接下来问题来了，原题中还给出了一个熔化过程热变化（这个值不是9916）；因为接下来要判断可逆，若用熵判据，则需要求环境熵变△S sur=？
书上求环境熵变时要用热变化值Q; Q/T=△S sur；
而本题中没有给出这个值，如何求？而且本题是液体凝固过程，若是气体蒸发，根据△H=△U+∑γB RT；求出△U（vap）=Q；进而算出环境熵变。
液体凝固过程若是不给出，从△H怎么求出=△S sur；
直接=△H/T=-35.6;若是把这个负号改变当做环境熵变，=△S iso》0，不可逆，勉强说的过去，题目是不是出的有问题？
另外若用Gibbs判据（=△G），如何求？请指出：
非常感谢。

[ Last edited by flyingtech on 2011-11-28 at 11:44 ]
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1楼 2011-11-28 11:39:20
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LIUXUSONG

木虫 (正式写手)

科研酱油哥

【答案】应助回帖

★ ★
对吻鱼(金币+2): 感谢应助~~ 2011-11-28 13:15:07
flyingtech(金币+2): 2011-11-28 22:15:15
我没有第五版教材。
这道题S1+S2+S3=△S=-35.432
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物化进阶
2楼2011-11-28 12:51:06
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lqz2004

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
zeng1986kai(金币+1): 谢谢应助！ 2011-11-29 10:08:02
因为此过程是恒温恒压过程，所以过程的热就等于△H。
与△S设计过程一样，按设计的过程可以计算出
△H=△H1+△H2+△H3=nCpm,l△T++△H2(可逆相变)+nCpm,s△T
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3楼2011-11-28 21:36:00
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lqz2004

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
flyingtech(金币+4): 2011-11-28 22:18:33
zeng1986kai(金币+3): 谢谢应助！ 2011-11-29 10:08:09
另外若用Gibbs判据（=△G），如何求？
△G=△H-T△S=-9871.9J-268.15*(-35.4)J=-379.39J<0
因为该过程恒温恒压且非体积功为零，所以△G<0表明该过程为不可逆的自发过程
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4楼2011-11-28 21:41:33
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by LIUXUSONG at 2011-11-28 12:51:06:
我没有第五版教材。
这道题S1+S2+S3=△S=-35.432

我的问题出在△S sur上，求这个时出了问题，求环境熵变一直都容易出错
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History is written by the victors.
5楼2011-11-28 22:16:40
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by lqz2004 at 2011-11-28 21:41:33:
另外若用Gibbs判据（=△G），如何求？
△G=△H-T△S=-9871.9J-268.15*(-35.4)J=-379.39J<0
因为该过程恒温恒压且非体积功为零，所以△G<0表明该过程为不可逆的自发过程

看来，只要解决了求ΔH的问题，用熵判据和吉布斯判据就都会计算了。非常感谢
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History is written by the victors.
6楼2011-11-28 22:19:32
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gebitingqin

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

flyingtech(金币+2): 2011-12-01 11:23:52
用基尔霍夫定律求出-5°的相变潜热，等温等压下就是实际相变时的热交换：Qsu=ΔH(293K)=ΔH（298K)+∫ΔCpdT
ΔSsu=Qsu/T
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做事情有明确的目的和充分的准备
7楼2011-11-30 11:12:44
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gebitingqin

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

2楼得解法也是正确的
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做事情有明确的目的和充分的准备
8楼2011-11-30 11:14:15
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gebitingqin

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

看错了，好像是3楼，是正确的
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做事情有明确的目的和充分的准备
9楼2011-11-30 11:16:10
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gebitingqin

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by gebitingqin at 2011-11-30 11:12:44:
用基尔霍夫定律求出-5°的相变潜热，等温等压下就是实际相变时的热交换：Qsu=ΔH(293K)=ΔH（298K)+∫ΔCpdT
ΔSsu=Qsu/T

呵呵，少了一负号
ΔSsu=-Qsu/T
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做事情有明确的目的和充分的准备
10楼2011-11-30 16:36:20
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