系统冰和水的质量分别为
2.30 蒸汽锅炉中连续不断地注入 20 °C的水,将其加热并蒸发成 180 °C,饱和蒸汽压为 1.003 MPa 的水蒸气。求生产 1 kg 水蒸气所需要的热量。 已知:水水的平均摩尔定压热容
热容与温度的函数关系见附录。 解:将过程看作是恒压过程(别为
(注:压力对凝聚相焓变的影响可忽略,而理想气体的焓变与压力无关)
查表知
和
。插入平衡相变点 ),系统的初态和末态分
在 100 °C的摩尔蒸发焓
,水蒸气
,
的摩尔定压
,并将蒸汽看作理想气体,则过程的焓变为
因此,
2.31 100 kPa下,冰(H2O, s)的熔点为0 ?C。在此条件下冰的摩尔融化热
。已知在-10 ?C ~ 0 ?C范围内过冷水(H2O, l)和
冰的摩尔定压热容分别为
和
。求在常压及-10 ?C下过冷水结冰的摩尔凝固
焓。
解:过程图示如下
平衡相变点,因此
2.33 25 ?C下,密闭恒容的容器中有10 g固体奈C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727 kJ。求 (1) (2) (3)
的的
; ;
。
解:(1)C10H8的分子量M = 128.174,反应进程
(2)。
(3)
2.34 应用附录中有关物资在25 ?C的标准摩尔生成焓的数据,计算下列反应在25 ?C时的
及
。
(1)
(2)
(3) 解:查表知
NH3(g) -46.11 NO2(g) 33.18 NO(g) 90.25 HNO3(l) -174.10 H2O(g) -241.818 Fe2O3(s) -824.2 H2O(l) -285.830 CO(g) -110.525 (1)
(2)
(3)
3.35 应用附录中有关物资的热化学数据,计算 25 ?C时反应
的标准摩尔反应焓,要求: (1) 应用25 ?C的标准摩尔生成焓数据;
(2) 应用25 ?C的标准摩尔燃烧焓数据。
解:查表知
Compound 0 0 0 因此,由标准摩尔生成焓
由标准摩尔燃烧焓
2.37 已知25 ?C甲酸甲脂(HCOOCH3, l)的标准摩尔燃烧焓
为
,甲酸(HCOOH, l)、甲醇(CH3OH, l)、水(H2O, l)及二氧
化碳(CO2, g)的标准摩尔生成焓
、
?C时下列反应的标准摩尔反应焓。
及分别为
、
。应用这些数据求25
解:显然要求出甲酸甲脂(HCOOCH3, l)的标准摩尔生成焓