本帖產(chǎn)生 1 個 ICEPI ，點(diǎn)擊這里進(jìn)行查看

當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點(diǎn)擊這里查看本話題的所有回帖

flyingtech

木蟲 (正式寫手)

應(yīng)助: 7 (幼兒園)
金幣: 3321.7
帖子: 728
在線: 212.2小時
蟲號: 1372706

[交流] 兩道有關(guān)固液體系相變，要設(shè)計(jì)過程求G,H,S狀態(tài)函數(shù)變化的題目

Hg在正常熔點(diǎn)234.28K時的ΔfusHm標(biāo)準(zhǔn)=2.367kj/mol，假設(shè)液體Hg和冷液體Hg的Cp，m（l）均為28.28j/k/mol，并可認(rèn)為它是常數(shù)；又已知Sm標(biāo)準(zhǔn)（Hg，l，223.15K)=69.210J/mol/K.將1mol，223.15K，p標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算1molHg體系由始態(tài)到終態(tài)的焓變。
（2）計(jì)算終態(tài)體系中固體Hg的物質(zhì)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(shè)計(jì)過程：Hg（223.15K，p標(biāo)準(zhǔn)）【1】=234.28K，p標(biāo)準(zhǔn)【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(rèn)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(rèn)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(rèn)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?yàn)镚判據(jù)要求等溫等壓Wf=0；
認(rèn)為可逆。
我做完感覺不對，主要是感覺熵變計(jì)算有問題。另外題中給出的條件Sm標(biāo)準(zhǔn)（Hg，l，223.15K)=69.210J/mol/K未用到，應(yīng)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(diǎn)234.28K時的ΔfusHm標(biāo)準(zhǔn)=2.367kj/mol，假設(shè)液體Hg和冷液體Hg的Cp，m（l）均為28.28j/k/mol，并可認(rèn)為它是常數(shù)；又已知Sm標(biāo)準(zhǔn)（Hg，l，223.15K)=69.210J/mol/K.將1mol，223.15K，p標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算1molHg體系由始態(tài)到終態(tài)的焓變。
（2）計(jì)算終態(tài)體系中固體Hg的物質(zhì)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(shè)計(jì)過程：Hg（223.15K，p標(biāo)準(zhǔn)）【1】=234.28K，p標(biāo)準(zhǔn)【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(rèn)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(rèn)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(rèn)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?yàn)镚判據(jù)要求等溫等壓Wf=0；
認(rèn)為可逆。
我做完感覺不對，主要是感覺熵變計(jì)算有問題。另外題中給出的條件Sm標(biāo)準(zhǔn)（Hg，l，223.15K)=69.210J/mol/K未用到，應(yīng)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(jì)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(shè)計(jì)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(fù)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(shè)計(jì)錯了？求指點(diǎn)

[ Last edited by flyingtech on 2011-11-12 at 16:40 ]

回復(fù)此樓

» 收錄本帖的淘帖專輯推薦

物理化學(xué)真題

» 本帖@通知

@西西很可憐

» 猜你喜歡

武漢紡織大學(xué)-材料學(xué)院-高分子結(jié)構(gòu)與性能團(tuán)隊(duì)-招調(diào)劑-生物方向已經(jīng)有6人回復(fù)
接受考研調(diào)劑~武漢紡織大學(xué)招材料、化學(xué)、高分子、紡織、生物相關(guān)專業(yè)碩士生已經(jīng)有0人回復(fù)
有機(jī)高分子材料論文潤色/翻譯怎么收費(fèi)? 已經(jīng)有234人回復(fù)
聚左旋乳酸和聚雙旋乳酸的區(qū)別已經(jīng)有0人回復(fù)
武漢紡織大學(xué)紡織學(xué)院接收調(diào)劑已經(jīng)有0人回復(fù)
武漢紡織大學(xué)-材料科學(xué)與工程學(xué)院-招生物方向碩士！已經(jīng)有0人回復(fù)
2026年武漢紡織大學(xué)國家杰青課題組招收調(diào)劑化學(xué) 生物醫(yī)學(xué) 食品環(huán)境研究生已經(jīng)有15人回復(fù)
武漢紡織大學(xué)-材料科學(xué)與工程學(xué)院-姜偉杰青團(tuán)隊(duì)-招生物方向調(diào)劑已經(jīng)有0人回復(fù)
武漢紡織大學(xué)-材料科學(xué)與工程學(xué)院-招生物方向碩士！已經(jīng)有0人回復(fù)
武漢紡織大學(xué)-材料科學(xué)與工程學(xué)院-姜偉杰青團(tuán)隊(duì)-招生物方向調(diào)劑已經(jīng)有0人回復(fù)
[武漢紡織大學(xué)]材料學(xué)院[姜偉團(tuán)隊(duì)名稱]課題組-2026年碩士研究生調(diào)劑信息已經(jīng)有0人回復(fù)

» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:

有機(jī)化學(xué)論文題目翻譯已經(jīng)有3人回復(fù)
《機(jī)械工程學(xué)報》稿件狀態(tài)求助已經(jīng)有7人回復(fù)
Proc IMechE Part A, 狀態(tài)Intial Reviews Received 已經(jīng)兩周多了，正常么？已經(jīng)有7人回復(fù)
狀態(tài)怎么一直是under consideration 已經(jīng)有12人回復(fù)
簡述一下研究回歸函數(shù)的理論根據(jù)。即我們?yōu)槭裁囱芯炕貧w函數(shù)？已經(jīng)有3人回復(fù)
為什么流體有相變時的對流傳熱系數(shù)大于無相變時的對流傳熱系數(shù)？已經(jīng)有9人回復(fù)
為什么超級電容器電極材料的電位會隨著充放電的狀態(tài)而變化？有沒有什么物理原因？已經(jīng)有30人回復(fù)
徑向分布函數(shù) 已經(jīng)有7人回復(fù)
指數(shù)函數(shù)增長率求出來有偏差，找不到原因。。。。已經(jīng)有15人回復(fù)
matlab的函數(shù)調(diào)用問題已經(jīng)有3人回復(fù)
關(guān)于 journal of power sources 投稿狀態(tài)和時間的變化已經(jīng)有9人回復(fù)
【討論】怎么對數(shù)據(jù)進(jìn)行特定函數(shù)的擬合已經(jīng)有4人回復(fù)

» 搶金幣啦！回帖就可以得到:

查看全部散金貼

1樓 2011-11-12 16:27:02

已閱關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

flyingtech

木蟲 (正式寫手)

應(yīng)助: 7 (幼兒園)
金幣: 3321.7
帖子: 728
在線: 212.2小時
蟲號: 1372706

引用回帖:

3樓: Originally posted by LIUXUSONG at 2011-11-12 19:31:49:
做做第二題吧，有點(diǎn)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( ...

“nCp,m(T2-T1)-x△fusHm=0可得x=2.259g”
n=100/18=5.56；
5.56mol*75.3J.K-1.mol-1*10=x*6000j.mol-1;
4186.68=x*6000;x=0.69778mol約為0.7mol

贊一下

回復(fù)此樓

5樓2011-11-12 20:36:58

已閱關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

查看全部 24 個回答

西西很可憐

禁蟲 (文壇精英)

★ ★
flyingtech(金幣+1):謝謝參與
zhonggao18(金幣+1): 感謝回帖 2011-11-12 17:58:33
flyingtech(金幣+2): 熵真的不怎么好算。。。打完這么多字我已經(jīng)崩潰了 2011-11-12 20:32:31

【1】水263K→→【2】273k水→→【3】237K冰→【4】263K冰
不用第四部吧

你最近怎么老跟熵上過不去

贊一下(2人)

回復(fù)此樓

2樓2011-11-12 17:53:12

已閱關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

LIUXUSONG

木蟲 (正式寫手)

ICEPI: 7
應(yīng)助: 7 (幼兒園)
金幣: 1840.8
帖子: 547
在線: 160.3小時
蟲號: 697496

★ ★ ★ ★
flyingtech(金幣+1):謝謝參與
flyingtech(金幣+6): 2011-11-12 20:32:48
zeng1986kai(金幣+3, ICEPI+1): 謝謝應(yīng)助！ 2011-11-12 20:35:55

做做第二題吧，有點(diǎn)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 ]

贊一下(2人)

回復(fù)此樓

3樓2011-11-12 19:31:49

已閱關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

LIUXUSONG

木蟲 (正式寫手)

ICEPI: 7
應(yīng)助: 7 (幼兒園)
金幣: 1840.8
帖子: 547
在線: 160.3小時
蟲號: 697496

第一題樓主的思路還是正確的，設(shè)計(jì)的過程是值得肯定的。但是第三問，從狀態(tài)1到狀態(tài)2是恒壓變溫過程，非可逆過程，可不要臆斷啊�！鱏明顯不為0，樓主好好算算，老衲算第二題已經(jīng)機(jī)毀人亡了，第一題還是樓主自己慢慢享用吧

贊一下

回復(fù)此樓

4樓2011-11-12 19:40:28

已閱關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

最具人氣熱帖推薦 [查看全部]	作者	回/看	最后發(fā)表

[考研] 0856材料與化工調(diào)劑，339 +6	10213207 2026-03-31	6/300	2026-03-31 21:42 by 271179835
[考研] 考研調(diào)劑 +4	Amber00 2026-03-31	4/200	2026-03-31 20:54 by yuq
[考研] 安徽大學(xué)專碩生物與醫(yī)藥專業(yè)(086000)324分，英語已過四六級，六級521，求調(diào)劑 +10	美味可樂雞翅 2026-03-26	11/550	2026-03-31 19:20 by syh9288
[考研] 070300化學(xué)求調(diào)劑 +12	小黃鴨寶 2026-03-30	12/600	2026-03-31 19:15 by 253863592
[考研] 0856求調(diào)劑 +9	楒桉 2026-03-28	9/450	2026-03-31 19:06 by 暮澤12
[考研] 346求調(diào)劑一志愿070303有機(jī)化學(xué) +11	蘿卜燉青菜 2026-03-28	12/600	2026-03-31 17:54 by xhai2011
[考研] 254材料與化工求調(diào)劑 +3	翰冬林楠 2026-03-30	4/200	2026-03-31 17:53 by yishunmin
[考研] 考研調(diào)劑求助 +7	13287130938 2026-03-31	7/350	2026-03-31 16:39 by 690616278
[考研] 化學(xué)0703 調(diào)劑 306分一志愿211 +10	26要上岸 2026-03-28	10/500	2026-03-31 16:04 by 記事本2026
[考研] 學(xué)碩274求調(diào)劑 +17	Li李魚 2026-03-26	17/850	2026-03-31 15:19 by 客爾美德
[考研] 085600材料與化工調(diào)劑 +16	kikiki7 2026-03-30	16/800	2026-03-31 10:03 by 氯化亞硝酰
[考研] 一志愿中海洋320化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)碩求調(diào)劑 +8	披星河 2026-03-30	8/400	2026-03-31 08:53 by lbsjt
[考研] 一志愿鄭大材料工程290求調(diào)劑 +12	Youth_ 2026-03-30	12/600	2026-03-31 03:34 by 蒙奇奇521
[考研] 抱歉 +4	田洪有 2026-03-30	4/200	2026-03-30 21:26 by mumin1990
[考研] 292求調(diào)劑 +13	是妍子也是研子 2026-03-30	13/650	2026-03-30 18:01 by 小徐0109
[考研] 材料化工340求調(diào)劑 +3	jhx777 2026-03-30	3/150	2026-03-30 17:54 by JourneyLucky
[考研] 298求調(diào)劑 +3	種圣賜 2026-03-29	3/150	2026-03-29 12:06 by longlotian
[考研] 求調(diào)劑 +6	蘆lty 2026-03-25	7/350	2026-03-28 13:13 by 唐沐兒
[考研] 324求調(diào)劑 +5	hanamiko 2026-03-26	5/250	2026-03-27 10:33 by wangjy2002
[考研] 求調(diào)劑 +3	李李不服輸 2026-03-25	3/150	2026-03-25 13:03 by cmz0325