| 24 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 3526 | 回復: 23 | ||||
| 本帖產(chǎn)生 1 個 ICEPI ,點擊這里進行查看 | ||||
[交流]
兩道有關固液體系 相變,要設計過程求G,H,S狀態(tài)函數(shù)變化的題目
|
||||
|
Hg在正常熔點234.28K時的ΔfusHm標準=2.367kj/mol,假設液體Hg和冷液體Hg的Cp,m(l)均為28.28j/k/mol,并可認為它是常數(shù);又已知Sm標準(Hg,l,223.15K)=69.210J/mol/K.將1mol,223.15K,p標準的過冷液體Hg,經(jīng)絕熱等壓過程變?yōu)?34.28K的液體與固體Hg的平衡體系,請求算: (1)寫出上述過程的相態(tài)變化,并計算1molHg體系由始態(tài)到終態(tài)的焓變。 (2)計算終態(tài)體系中固體Hg的物質的量 (3)變化過程的熵變 (4)變化過程的Gibbs自由能變化ΔG (5)上述過程是否為不可逆過程?請指明所用的判據(jù)。 解: (1)首先設計過程:Hg(223.15K,p標準)【1】=234.28K,p標準【2】=Hg(s)+Hg(l)【3】; 由于是絕熱等壓過程,Qp=ΔH; 且ΔH1+ΔH2=ΔH=0; (2)【3】xHg(s)+(1-x)Hg(l) 所以1mol *Cp,m(l)*(234.28-223.15)+(-ΔfusHm*x)=0; 解出x即可。 (3)【1】到【2】過程是系統(tǒng)升溫,認為是等壓可逆變溫,ΔS=n(Cp,m)lnT2/T1= 1.376 J.K-1 【2】到【3】過程,認為是可逆相變,直接用-ΔfusHm/T= -1.344 J. K-1 ΔS總=1.376-1.344=0.32 ΔG=ΔH-TΔS,近似認為ΔS為0,那ΔG也為0; 該過程用熵判據(jù),而不用G判據(jù),因為G判據(jù)要求等溫等壓Wf=0; 認為可逆。 我做完感覺不對,主要是感覺熵變計算有問題。另外題中給出的條件Sm標準(Hg,l,223.15K)=69.210J/mol/K未用到,應該過程想的錯了,哪位能給改正一下。 ![]() 第二題:絕熱等壓條件下,將一小塊冰投入到263K,100g過冷水中,最終形成273K的冰水體系,以100g水為體系,求在此過程中的Q,Hg在正常熔點234.28K時的ΔfusHm標準=2.367kj/mol,假設液體Hg和冷液體Hg的Cp,m(l)均為28.28j/k/mol,并可認為它是常數(shù);又已知Sm標準(Hg,l,223.15K)=69.210J/mol/K.將1mol,223.15K,p標準的過冷液體Hg,經(jīng)絕熱等壓過程變?yōu)?34.28K的液體與固體Hg的平衡體系,請求算: (1)寫出上述過程的相態(tài)變化,并計算1molHg體系由始態(tài)到終態(tài)的焓變。 (2)計算終態(tài)體系中固體Hg的物質的量 (3)變化過程的熵變 (4)變化過程的Gibbs自由能變化ΔG (5)上述過程是否為不可逆過程?請指明所用的判據(jù)。 解: (1)首先設計過程:Hg(223.15K,p標準)【1】=234.28K,p標準【2】=Hg(s)+Hg(l)【3】; 由于是絕熱等壓過程,Qp=ΔH; 且ΔH1+ΔH2=ΔH=0; (2)【3】xHg(s)+(1-x)Hg(l) 所以1mol *Cp,m(l)*(234.28-223.15)+(-ΔfusHm*x)=0; 解出x即可。 (3)【1】到【2】過程是系統(tǒng)升溫,認為是等壓可逆變溫,ΔS=n(Cp,m)lnT2/T1= 1.376 J.K-1 【2】到【3】過程,認為是可逆相變,直接用-ΔfusHm/T= -1.344 J. K-1 ΔS總=1.376-1.344=0.32 ΔG=ΔH-TΔS,近似認為ΔS為0,那ΔG也為0; 該過程用熵判據(jù),而不用G判據(jù),因為G判據(jù)要求等溫等壓Wf=0; 認為可逆。 我做完感覺不對,主要是感覺熵變計算有問題。另外題中給出的條件Sm標準(Hg,l,223.15K)=69.210J/mol/K未用到,應該過程想的錯了,哪位能給改正一下。 ![]() 第二題 絕熱等壓條件下,將一小塊冰投入到263K,100g過冷水中,最終形成273K冰水體系,以100g水為體系,求在此過程中的Q,焓變,熵變。通過計算說明上述過程是否為可逆過程?已知:273K時,ΔfusHm(冰)=6.0kj/mol,Cp,m(H2O,l)=75.3J.K-1.mol; Cp,m(H2O,S)=37.2J.K-1.mol。 解:設計過程【1】水263K→→【2】273k水→→【3】237K冰→【4】263K冰; 【1】,Qp=△H;Qp=nCp,m(水,l)(T2-T1)=4183 J.mol-1 熵變=nCp,m lnT2/T1=15.61 【2】熵變=-△H/T=-21.98 【3】熵變=nCp,m(s)lnT2/T1=-7.71 △S總=15.61+-21.98+-7.71=-14.08為負值?! 這是哪里錯了。 這題主要就是熵變這個搞不清那得的問題,難道過程設計錯了?求指點 ![]() [ Last edited by flyingtech on 2011-11-12 at 16:40 ] |
物理化學真題 |
» 搶金幣啦!回帖就可以得到:
+1/185
+1/182
+2/158
+1/86
+1/41
+1/14
+1/13
+1/11
+1/10
+1/8
+1/6
+1/4
+1/4
+1/4
+1/4
+1/4
+1/4
+1/3
+1/2
+1/1
|
做做第二題吧,有點麻煩,另外冰和263K的水不可能升溫到273K的冰水混合物,題都出錯了,不過也可以做。 263k 100g H2o(l)----100gH2o(l),273K----xgH2o(s)+(100-x)g H2o(l)273k Qp=△H=0 △H=△H1+△H2=nCp,m(T2-T1)-x△fusHm=0可得x=2.259g 即nH2O(S)=0.126mol 則△S=△S1+△S2+△S3=nCp,m(l)lnT2/T1-nH2O(S)△Hfus/T2+nCp,m(s)lnT2/T1=14.09J.K-1 [ Last edited by LIUXUSONG on 2011-11-12 at 19:33 ] |
|
第一題照比第二題可就相對容易多了。物理過程你已經(jīng)設計出來了。 熵變分為兩部分,△S1=n(l)Cp,mlnT2/T1 △S2=-x△fusHm/T2 △S系=△S1+△S2 △S環(huán)=0 △S隔=△S體系+△S環(huán)>0 所以為不可逆過程 此題不涉及Hg(s)變溫過程,因為Hg(l)只有到234.28K時才形成固體,這時的狀態(tài)還是可逆狀態(tài)。 第二題,則不同。因為在263K已經(jīng)就結冰了,冰到273K肯定要設計固體變溫。 明白了嗎 [ Last edited by LIUXUSONG on 2011-11-13 at 12:11 ] |
| 24 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿211,335分,0856,求調劑院校和導師 +5 | 傾____蕭 2026-03-27 | 6/300 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 南京大學化學調劑 +6 | 景隨風 2026-03-29 | 9/450 |
|
|
[考研] 332求調劑 +8 | 蕉蕉123 2026-03-28 | 8/400 |
|
|
[考研] 材料學碩333求調劑 +11 | 北道巷 2026-03-24 | 11/550 |
|
|
[考研] 一志愿哈爾濱工業(yè)大學材料與化工方向336分 +9 | 辰沐5211314 2026-03-26 | 9/450 |
|
|
[考研] 一志愿華理,數(shù)一英一285求A區(qū)調劑 +8 | AZMK 2026-03-25 | 12/600 |
|
|
[考研] 一志愿北京工業(yè)大學,324分求調劑 +4 | 零八# 2026-03-28 | 4/200 |
|
|
[考研] 317求調劑 +6 | 十閑wx 2026-03-24 | 6/300 |
|
|
[考研] 291求調劑 +15 | hhhhxn.. 2026-03-23 | 21/1050 |
|
|
[考研] 283求調劑(080500) +4 | A child 2026-03-27 | 4/200 |
|
|
[考研] 0856調劑 +5 | 求求讓我有書讀?/a> 2026-03-26 | 6/300 |
|
|
[考研] 求調劑 +3 | 劉柯@ 2026-03-24 | 4/200 |
|
|
[考研] 312求調劑 +9 | 上岸吧ZJY 2026-03-22 | 13/650 |
|
|
[考研] 359求調劑 +4 | 王了個楠 2026-03-25 | 4/200 |
|
|
[考研] 289求調劑 +17 | 碩星赴 2026-03-23 | 17/850 |
|
|
[考研] 263求調劑 +6 | yqdszhdap- 2026-03-22 | 10/500 |
|
|
[考研] 334分 一志愿武理-080500 材料求調劑 +4 | 李李不服輸 2026-03-25 | 4/200 |
|
|
[考研] 290分調劑求助 +3 | 吉祥止止陳 2026-03-25 | 3/150 |
|
|
[考研] 一志愿南航材料專317分求調劑 +5 | 炸呀炸呀炸薯條 2026-03-23 | 5/250 |
|
|
[考研] 284求調劑 +3 | yanzhixue111 2026-03-23 | 6/300 |
|