物理化学习题
答案:1 悬赏:10
解决时间 2021-01-22 02:55
- 提问者网友：记得曾经
- 2021-01-21 09:27
物理化学习题
最佳答案
- 二级知识专家网友：山河有幸埋战骨
- 2021-01-21 10:03
设平衡温度为T，因为体系绝热，则Q=ΔfusH+500g*Cp(T-273.15K)+1000g*Cp(T-353.15K)=333.3*500J+1500g*CpT-489725g·K*Cp=0。解得T=299.93K=26.78℃。
对水熔化过程，ΔfusG=ΔfusH-TfusΔfusS=0，即ΔfusS=ΔfusH/Tfus=333.3*500J/273.15K=610.1J/K。
变温传热过程可以看作无数个T到T±dT的平衡传热过程的累积。因此，δQ=CdT，也就有dS=δQ/T=CdT/T。对这个式子作T0到T的积分，得ΔS=S(T)-S(T0)=C(lnT-lnT0)=Cln(T/T0)。
对0.5kg0℃的水升温至26.78℃，有C=500g*Cp=2092J/K，T0=273.15K，T=299.93K。ΔS1=2092J/Kln(299.93/273.15)=195.66J/K。
对1kg80℃的水降温至26.78℃，有C=1000g*Cp=4184J/K，T0=353.15K。ΔS2=4184J/Kln(299.93/353.15)=-683.43J/K。
所以，过程的总熵变ΔS=ΔfusS+ΔS1+ΔS2=(610.1+195.66-683.43)J/K=122.33J/K。
对水熔化过程，ΔfusG=ΔfusH-TfusΔfusS=0，即ΔfusS=ΔfusH/Tfus=333.3*500J/273.15K=610.1J/K。
变温传热过程可以看作无数个T到T±dT的平衡传热过程的累积。因此，δQ=CdT，也就有dS=δQ/T=CdT/T。对这个式子作T0到T的积分，得ΔS=S(T)-S(T0)=C(lnT-lnT0)=Cln(T/T0)。
对0.5kg0℃的水升温至26.78℃，有C=500g*Cp=2092J/K，T0=273.15K，T=299.93K。ΔS1=2092J/Kln(299.93/273.15)=195.66J/K。
对1kg80℃的水降温至26.78℃，有C=1000g*Cp=4184J/K，T0=353.15K。ΔS2=4184J/Kln(299.93/353.15)=-683.43J/K。
所以，过程的总熵变ΔS=ΔfusS+ΔS1+ΔS2=(610.1+195.66-683.43)J/K=122.33J/K。
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