题目
有 2 mol 理想气体，从始态 300 K、20 dm3，经下列不同过程等温膨胀至 50 dm3，计算各过程的 Q、W、Delta U、Delta H 和 Delta S。可逆膨胀。真空膨胀。对抗恒外压 100 kPa 膨胀。
有 理想气体，从始态 、，经下列不同过程等温膨胀至 ，计算各过程的 $Q$、$W$、$\Delta U$、$\Delta H$ 和 $\Delta S$。
可逆膨胀。
真空膨胀。
对抗恒外压 膨胀。
题目解答
答案
- (1)
，，$\Delta H=0$，
- (2)
$0$，$0$，$0$，
- (3)
，$0$，，
解析
步骤 1：可逆膨胀
对于理想气体的可逆膨胀过程，我们可以使用理想气体状态方程和热力学第一定律来计算各个热力学量。首先，根据理想气体状态方程，计算终态的压力。然后，利用可逆膨胀过程的公式计算功、热、内能变化和焓变。最后，利用熵变公式计算熵变。
步骤 2：真空膨胀
真空膨胀过程中，气体对外界不做功，因此 $W=0$。由于是等温过程，内能和焓的变化也都是零。根据熵变公式计算熵变。
步骤 3：对抗恒外压膨胀
对于对抗恒外压膨胀，功的计算公式为 $W=-P_{外} \Delta V$。由于是等温过程，内能和焓的变化也都是零。根据熵变公式计算熵变。
对于理想气体的可逆膨胀过程，我们可以使用理想气体状态方程和热力学第一定律来计算各个热力学量。首先，根据理想气体状态方程，计算终态的压力。然后，利用可逆膨胀过程的公式计算功、热、内能变化和焓变。最后，利用熵变公式计算熵变。
步骤 2：真空膨胀
真空膨胀过程中，气体对外界不做功，因此 $W=0$。由于是等温过程，内能和焓的变化也都是零。根据熵变公式计算熵变。
步骤 3：对抗恒外压膨胀
对于对抗恒外压膨胀，功的计算公式为 $W=-P_{外} \Delta V$。由于是等温过程，内能和焓的变化也都是零。根据熵变公式计算熵变。