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在101325PA,373K下,18GH2O(L)汽化成H2O(G),吸热40.58KJ,计算该过程的热力学能与熵的变化

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/11 19:46:36
在101325PA,373K下,18GH2O(L)汽化成H2O(G),吸热40.58KJ,计算该过程的热力学能与熵的变化量
在101325PA,373K下,18GH2O(L)汽化成H2O(G),吸热40.58KJ,计算该过程的热力学能与熵的变化
水在其沸点时的汽化,是一个可逆过程,P外 = P,在此过程中做了最大体积功:
W = -P外·△V = - P·△V = -P ( V2 - V1 ) ·····(1)
式中:V1 = V(L) V2 = V(G)
由于 V(G) 大于大于,则:V2 - V1 ≈ V(G)
将水蒸汽视为理想气体,则 :
V(G) = nRT / P
将之代入(1)式得:
W = - P△V = - PV(G) = - nRT
= -1.0mol × 8.314 J·mol-1·K-1 × 373K =- 3101 J = -3.10 kJ
由热力学第一定律,得热力学能为:
△U = Q + W = 40.58 kJ - 3.10 kJ = 37.48 kJ
熵变△S为:
△S = Q / T = 37.48 × 1000 J / 373K = 100.48 J·K-1