熱力學(xué) 習(xí)題課-綜合

1、功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力學(xué)第一定律習(xí)題-填空題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力

2、學(xué)第一定律習(xí)題-填空題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力學(xué)第一定律習(xí)題-填空題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力學(xué)第一定律習(xí)題-選擇題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫

3、度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力學(xué)第一定律習(xí)題-選擇題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第一定律習(xí)題熱力學(xué)第一定律習(xí)題-選擇題：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第二定律習(xí)題熱力學(xué)第二定律習(xí)題-選擇題：1隔離系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的可逆變化過程（隔離系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的可逆變化

4、過程（）AS=0,S（環(huán)）（環(huán)）=0B.S0,S（環(huán)）（環(huán)）=0C.S=0,S（環(huán)）（環(huán)）0D.S0,S（環(huán)）（環(huán)）0.2.實際氣體經(jīng)一不可逆循環(huán)實際氣體經(jīng)一不可逆循環(huán)()A.S=0,U0B.S0,U0C.S=0,U=0D.S0,U=03.理想氣體向真空膨脹時理想氣體向真空膨脹時()A.U=0,S=0,G=0B.U0,S0,G0C.U0,S0,G0,G0 B. C. D. 功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第二定律習(xí)題熱力學(xué)第二定律習(xí)題-選擇題：

5、7.1Mol理想氣體經(jīng)過一個恒溫可逆壓縮過程理想氣體經(jīng)過一個恒溫可逆壓縮過程,則該過程則該過程()A.GAB.G=AC.G19.下列各式中對理想氣體下列各式中對理想氣體何時不為零何時不為零()A.B.C.D.10.在在298K時已知氣相反應(yīng)時已知氣相反應(yīng)的的為為,則發(fā)則發(fā)1Mol反應(yīng)的反應(yīng)的()A.=B.=0C.D.0,且且S0B.H0,且且S0C.H0D.H0,且且S013.已知金屬鋁的已知金屬鋁的Tf熔點熔點為為933K,熔化熱熔化熱fusHm為為10619J/mol,若其液體和若其液體和固態(tài)時的摩爾定壓熱容固態(tài)時的摩爾定壓熱容Cp,m(1)和和Cp,m(S)分別為分別為34.3和和32.

6、8J/Kmol,則當(dāng)鋁則當(dāng)鋁從從873K加熱到加熱到973K時時,其熵變化為其熵變化為()A.1.46J/KmolB.5.15J/KmolC.7.20J/KmolD.15.0J/Kmol14.下列說法中下列說法中,那一種是不正確的那一種是不正確的()A.隔離物系中的熵永不減少隔離物系中的熵永不減少B.在絕熱過程中物系的熵決不會減少在絕熱過程中物系的熵決不會減少C.物系處于平衡態(tài)時熵值最大物系處于平衡態(tài)時熵值最大D.任何熱力學(xué)過程不可能出現(xiàn)任何熱力學(xué)過程不可能出現(xiàn),或或=）11.系統(tǒng)經(jīng)絕熱不可逆膨脹系統(tǒng)經(jīng)絕熱不可逆膨脹S0,經(jīng)絕熱不可逆壓縮經(jīng)絕熱不可逆壓縮S0。12.1Mol單原子理想氣體等容從

7、單原子理想氣體等容從T1冷卻到冷卻到T2,則該過程的則該過程的S0，W0。功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第二定律習(xí)題熱力學(xué)第二定律習(xí)題-填空題：13.實際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后實際氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后S0。14.某系統(tǒng)進(jìn)行不可逆循環(huán)后某系統(tǒng)進(jìn)行不可逆循環(huán)后,其系統(tǒng)的其系統(tǒng)的S0,環(huán)境的環(huán)境的S0。15.液體在沸點時等溫蒸發(fā)，液體在沸點時等溫蒸發(fā)，U0,A0,G0。16.1Mol的過冷水在的過冷水在101.325kPa下變成下變成-10的冰的冰,其過程的

8、其過程的U0,H0,S0,G0。18.1Mol理想氣體絕熱向真空膨脹理想氣體絕熱向真空膨脹,體積擴(kuò)大體積擴(kuò)大1倍倍,則此過程則此過程S(系統(tǒng)系統(tǒng))+S(環(huán)環(huán)境境)0,S(環(huán)境環(huán)境)019.在絕熱體積恒定的容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)在絕熱體積恒定的容器中發(fā)生一化學(xué)反應(yīng),使容器中溫度使容器中溫度,壓力都增大壓力都增大,則該則該過程的過程的U0,H0,S0,A0。功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第二定律習(xí)題熱力學(xué)第二定律習(xí)題(/)VTS-填空題：21.在等

9、溫等壓下某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行在等溫等壓下某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的則該反應(yīng)的S023.某居室與外界絕熱某居室與外界絕熱,室溫室溫T1。將工作于室內(nèi)的電冰箱門打開，經(jīng)過一段時。將工作于室內(nèi)的電冰箱門打開，經(jīng)過一段時間后的溫度后間后的溫度后,電冰箱停止工作電冰箱停止工作,然后測得室溫為然后測得室溫為T2,則則T2T1。24.已知某系統(tǒng)從已知某系統(tǒng)從300K的恒溫?zé)嵩次鼰岬暮銣責(zé)嵩次鼰?000J,系統(tǒng)的熵變系統(tǒng)的熵變S=10J.K-1此過此過程為程為過程過程(填可逆或不可逆填可逆或不可逆)。25.在理想氣體的在理想氣體的TS圖上，等容線的斜率圖上，等容線的斜率=，等壓線等壓線=。(/)PTS功

10、與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 熱力學(xué)第二定律習(xí)題熱力學(xué)第二定律習(xí)題-填空題：26.1mol理想氣體體積由理想氣體體積由V變到變到2V,若經(jīng)等溫自由膨脹若經(jīng)等溫自由膨脹,S1=J/K;若經(jīng)等若經(jīng)等溫可逆膨脹溫可逆膨脹S2=J/K,；若經(jīng)絕熱可逆膨脹；若經(jīng)絕熱可逆膨脹S4=J/K。27.可逆熱機(jī)的效率最高可逆熱機(jī)的效率最高,在其他條件相同的條件下在其他條件相同的條件下,假設(shè)由可逆熱機(jī)代替其他假設(shè)由可逆熱機(jī)代替其他熱機(jī)來牽引列車熱機(jī)來牽引列車,其速度將其速

11、度將。28.1mol理想氣體在理想氣體在25時由時由100kPa變到變到1000kPa,若若經(jīng)過等溫可逆壓縮經(jīng)過等溫可逆壓縮,則則S1=J.K-1;經(jīng)經(jīng)p環(huán)環(huán)=1000kPa的恒外壓等溫壓縮的恒外壓等溫壓縮,則則S2=J/K;第一第一個過程的個過程的S環(huán)環(huán)=J/K,第二個過程的第二個過程的S環(huán)環(huán)=J/K。29.1mol理想氣體由理想氣體由0,100kPa變到變到0200kPa,此過程的此過程的G=J。功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一

12、律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念答案：A;0;A;C;D功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念北科大北科大 功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過

13、程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與

14、溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 1mol雙原子分子理想氣體從初態(tài)雙原子分子理想氣體從初態(tài)300k,100kPa分別分別經(jīng)可逆及不可逆絕熱膨脹至壓力均為經(jīng)可逆及不可逆絕熱膨脹至壓力均為10kPa的終態(tài)。的終態(tài)。如果不可逆過程所作的

15、功僅為可逆過程的如果不可逆過程所作的功僅為可逆過程的10%，請計算不可逆過程的請計算不可逆過程的W、Q 、 U 和和 H。解：解：對于絕熱可逆過程對于絕熱可逆過程T1=800KP2 =100kPa T2 =? P2 =10kPa T2 =? P2=10kPa絕熱可逆絕熱可逆絕熱不可逆絕熱不可逆T2 = T1(p2/p1)( 1)/ =300 (10/100) (1.41)/1.4 =155K功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念絕熱不可逆：絕熱不可逆：得得W

16、Ir= Wt 10%= -301410%= -301.4J Uir = nCV,m(T2 T1)=1 7/280314(285-300)= - 436JQ = 0 - 301.4JT2=285KnCp,m(T2 T1)= Hir=WIr=功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念7、 某理想氣體由某理想氣體由p 可逆壓縮至可逆壓縮至p2=6.5 p ，其過程方程，其過程方程式為式為pV1. 2 =常數(shù)。常數(shù)。 如氣體的初如氣體的初態(tài)態(tài)T1=290.2K，V1=1

17、5dm3記算記算V2, T2和和W。解：解：根據(jù)過程方程得：根據(jù)過程方程得：p1=p T1=290.2KV1=15dm3PV1.2=Cp2=6.5p V2=?T2=?V2 =(p1/p2)1/1. 2V1= (p /6.5p ) 15=3.15dm3=6.5p 3.15 290.2/p 15 =396.1K111222VPTVPT 112212VPVPTT 功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念p = C/V1.2 = p1V11.2/V1.2=5 p1V1

18、1.2(V2-0.2 - V1-0.2)=5656.2 (3.1510-3)-0.2 (1510-3)-0.2=2755.98J 2 2V VV V1dVP 2 2V VV VWW1外dVP 2 2V VV VWW112 . 12 . 11dVVVp=101325(1510-3)1.2 /V1.2=656.2 /V1.2功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念9、 證明：證明：解：解：( U/ V)p =Cp ( T/ V)p -pU = H - pVdU =

19、 dH - d(pV)( U/ V)p = ( H/ V)p p = ( H/ T)p( T/ V)p -p =Cp ( T/ V)p -p功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念例例1-181-18例例8 已知已知298K:C2H6 (g) = C2H2(g) +2H2(g); rHm =311.19kJ/molC2H6 (g)完全燃燒的完全燃燒的等容等容熱效應(yīng)為熱效應(yīng)為 1553.72kJ/mol, 已知：已知： f Hm (CO2,g)= -393.51

20、4kJ/mol f Hm (H2O,l)= -285.848kJ/mol計算計算C2H2(g)的的 f Hm 和和 C Hm 。功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念解：（解：（1）先求）先求 f Hm C2H2(g)：C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)已知已知C2H6(g)完全燃燒的等容熱效應(yīng)，對應(yīng)的反應(yīng)：完全燃燒的等容熱效應(yīng)，對應(yīng)的反應(yīng)：Qp= QV+vB(g)RT= -1553.71+(2-7/2 1) 8.314 298

21、 10-3= -1559.9kJ功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念C2H6(g)完全燃燒的等壓熱效應(yīng)為：Qp=QV+vB(g)RT=-1553.71+(2-7/2 1) 8.314 298 10-3= -1559.9kJ2C(s) +3H2(g)+7/2O2C2H2(g) +2H2(g)+7/2O2(g)rHm,2rHm,3C2H6(g) +7/2O2(g)rHm,42CO2(g)+3H2O(l)rHm,1=3 f Hm(H2O,l)+2 f Hm(CO

22、2,g)rHm,1=3(-285.848)+2(-393.514)= -1644.57kJ/molrHm,3 = -311.19kJ/molrHm,4= -1559.9kJ/mol功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念根據(jù)蓋斯定律：根據(jù)蓋斯定律：f Hm(C2H2,g)=rHm,2=rHm,1 - rHm,3 - rHm,4= -1644.57+311.19+1559.9=226.52kJ/mol(2) 求CHm(C2H2,g)：2C(s) +H2(g)+5

23、/2O2rHm,2C2H2(g) +5/2O2(g)rHm,3 2CO2(g)+1H2O(l)rHm,1rHm1= rHm,2+ rHm,3 f Hm(H2O,l)+2 f Hm(CO2,g)rHm,1=2(-393.514)+(-285.848) = -1072.876kJ功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 H/nCP,m+T1=T2=2078.5/15/28.314+300=400K過程的內(nèi)能變化為和功：過程的內(nèi)能變化為和功： nCV,m(T2-T1

24、)= 13/28.314(400-300)=1247.1J U=W= U- Q =1247.1-1000=247.1J(2) 過程圖示如下：過程圖示如下：T1=300Kp1=100kPaV1=?T2=?p2=100kPaV2=?T3=?p3=200kPaV3=?dp=0IdT=0由于始態(tài)和終態(tài)與（由于始態(tài)和終態(tài)與（1）相同，故：）相同，故： U=1247.1J H=2078.5J功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念 rHm ,2= f Hm (C2H2,g

25、)=226.52kJ cHm (C2H2,g)= rHm ,3= rHm ,1 - rHm ,2= -1072.876-226.52= -1299.396功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念例14 H2 （理想氣體）由273K,506.625kPa，0.01m3 經(jīng)過一個外壓恒定為101.325kPa的不可逆絕熱膨脹過程。計算終態(tài)的溫度T2 ,Q ,W , U 和 H。解：過程圖示如下：由理想氣體狀態(tài)方程得：p1=506.625kPaT1=273KV1=0

26、.01m3恒外壓絕熱膨脹p2=101.325kPaV2=?T2=?nR=p1V1/T1=506.625103 0.01/273=18.56功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念由功的定義可知： U=W 代入數(shù)據(jù)，解得：W= -P外（V2-V1)= p2V1- p2V2=p2V1-nRT2 U=nCV,m(T2 T1)=5nR/2(T2-T1)5nR/2(T2-T1) =p2V1-nRT2根據(jù)熱力學(xué)第一定律：功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理氣過程節(jié)流膨脹節(jié)流膨脹反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱效應(yīng) 熱效應(yīng)與溫度關(guān)系熱效應(yīng)與溫度關(guān)系習(xí)題課習(xí)題課概念圖概念圖1基本概念基本概念（絕熱過程）T2=210.6KW= U = 5nR/2(T2-T1) = 5/218.56(210.6-273)= -2890JQ=0 H=7nR/2(T2-T1)= 7/218.56(210.6-273)=-4053J功與過程功與過程熱一律熱一律熱容與熱熱容與熱焓焓理氣過程理