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文檔簡介

1、3-5 單純pVT變化熵變的計(jì)算 （一） 理想氣體等溫過程 一、等溫過程熵變計(jì)算 例1 1mol理想氣體在1dm3 、298K下分別經(jīng)歷下列過程膨脹至10dm3，1）恒溫可逆膨脹； 2）自由膨脹，求體系的S。解：1）理想氣體恒溫可逆過程 2） 理想氣體自由膨脹過程 理想氣體自由膨脹過程是等溫不可逆過程 設(shè)計(jì)恒溫可逆過程求S即 1）、2）過程的始態(tài)、終態(tài)相同 理想氣體等溫過程(無論可逆與否)，體系的熵變： 或結(jié) 論（二）理想氣體等溫混合過程 理想氣體分子之間無作用力，其它氣體存在與否不會(huì)影響氣體的狀態(tài)，計(jì)算混合熵時(shí)，可分別計(jì)算各單組分的熵變，然后求和即為混合過程之熵變。 例2 A、B 理想氣體等

2、溫等壓混合，求混合后體系 S、S隔離?解： 同理 理想氣體恒溫、恒容 結(jié) 論理想氣體等溫等壓混合過程體系熵變： 例3 絕熱容器中有一隔板，條件如下圖示，氮?dú)?、氧氣視為理想氣體，求抽掉板后混合過程S、S隔離；將混合氣體恒溫壓縮至1dm3，求S；求上述兩步熵變的和。 解： 體系容器中的氣體N2、O2 絕熱恒容 氣體混合前后溫度相等自發(fā)過程N(yùn)2+O2（純態(tài)p.g, T、V）N2+O2(混合態(tài)p.g,T、V)狀態(tài)沒改變，故p、U、H、S等狀態(tài)函數(shù)均不變，注意單獨(dú)存在時(shí)的壓力等于混合態(tài)中的分壓。二、單純變溫過程恒容變溫： 恒壓變溫：例4氣缸中3mol、 400K的氫氣，在101.325kPa下向300K

3、的大氣中散熱，直到平衡。求氫氣的S、S外、S總？已知 解： 三、理想氣體 p、V、T同時(shí)改變過程 設(shè)計(jì)過程求熵變理想氣體絕熱可逆過程： 理想氣體絕熱可逆過程是恒熵過程 例5試給出理想氣體在恒定外壓下進(jìn)行絕熱膨脹 （或壓縮）過程體系熵變的計(jì)算式。解： 恒T1 S1恒p2 S2如上圖示，設(shè)計(jì)恒溫、恒壓過程，則：若設(shè)計(jì)恒溫、恒容過程，則：例6 并知Cp,m(l)=75.31Jmol-1K-1，求S。解： 恒壓絕熱混合 四、非等溫混合熵變例7 已知如下圖示，求抽掉隔板后體系的S。 解：體系：箱內(nèi)全部氣體過程：絕熱恒容且 求出絕熱混合后體系的溫度T2 O2、N2 混合前后p、V、T都發(fā)生了改變， 需設(shè)計(jì)過程求對(duì)O2氣：恒溫T1恒容V

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