显然,只有一部分水蒸发,末态仍为气液平衡。因此有以下过程:
设立如下途径
第一步和第四步为可逆相变,第二步为液态水的恒温变压,第三步为液态水的恒压变温。先求80℃和100℃时水的摩尔蒸发热:
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3.31. O2(g)的摩尔定压热容与温度的函数关系为
已知25 ℃下O2(g)的标准摩尔熵下的摩尔规定熵值解:由公式
。
。求O2(g) 在 100℃,50 kPa
3.32. 若参加化学反应的各物质的摩尔定压热容可表示为 试推导化学反应数
的标准摩尔反应熵与温度T的函数关系式,并说明积分常
如何确定。
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解:对于标准摩尔反应熵,有
式中
3.33. 已知25℃时液态水的标准摩尔生成吉布斯函在25℃时的饱和蒸气压 解:
,水
。求25℃时水蒸气的标准摩尔生成吉布斯函数。
恒温下
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3.34. 100℃的恒温槽中有一带有活塞的导热圆筒,筒中为2 mol N2(g)及装与小玻璃瓶中的3 mol H2O(l)。环境的压力即系统的压力维持120 kPa不变。今将小玻璃瓶打碎,液态水蒸发至平衡态。求过程的
已知:水在100℃时的饱和蒸气压为
。
。
,在此条件下水 的摩尔蒸发焓
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3.35. 已知100℃水的饱和蒸气压为101.325 kPa,此条件下水的摩尔蒸发焓
。在置于100℃恒温槽中的容积为100 dm3的密闭容器中,有压力
120 kPa的过饱和蒸气。此状态为亚稳态。今过饱和蒸气失稳,部分凝结成液态水达到热力学稳定的平衡态。求过程的
解:凝结蒸气的物质量为
。
热力学各量计算如下
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