题目
填空题(每空2分) 1、理想气体的定温膨胀过程ΔU —— 0,ΔH —— 0;(填>、=或<) 2、1 mol 373.15 K、标准压力下的液态水恒温、恒压可逆蒸发为水蒸气的过程ΔU —— 0,ΔH —— 0;(填>、=或<)。 3、公式dH =CpdT 的应用条件————————————————————————。
填空题(每空2分) 1、理想气体的定温膨胀过程ΔU —— 0,ΔH —— 0;(填>、=或<) 2、1 mol 373.15 K、标准压力下的液态水恒温、恒压可逆蒸发为水蒸气的过程ΔU —— 0,ΔH —— 0;(填>、=或<)。 3、公式dH =CpdT 的应用条件————————————————————————。
题目解答
答案
ΔU =0;ΔH =0;Q>0;W<0
解析
步骤 1:理想气体的定温膨胀过程
理想气体的内能仅与温度有关,因此在定温膨胀过程中,温度不变,内能不变,即ΔU = 0。由于理想气体的焓变ΔH = ΔU + Δ(PV),在定温膨胀过程中,ΔU = 0,而Δ(PV) = 0(因为PV = nRT,温度不变,PV也不变),所以ΔH = 0。
步骤 2:液态水恒温、恒压可逆蒸发为水蒸气的过程
在恒温、恒压条件下,液态水蒸发为水蒸气是一个吸热过程,因此ΔU > 0。由于焓变ΔH = ΔU + Δ(PV),在恒温、恒压条件下,Δ(PV) > 0(因为水蒸气的体积大于液态水的体积),所以ΔH > 0。
步骤 3:公式dH =CpdT 的应用条件
该公式适用于理想气体在定压过程中的焓变计算。理想气体的定压热容Cp是温度的函数,因此在定压过程中,焓变dH与温度变化dT成正比,比例系数为定压热容Cp。
理想气体的内能仅与温度有关,因此在定温膨胀过程中,温度不变,内能不变,即ΔU = 0。由于理想气体的焓变ΔH = ΔU + Δ(PV),在定温膨胀过程中,ΔU = 0,而Δ(PV) = 0(因为PV = nRT,温度不变,PV也不变),所以ΔH = 0。
步骤 2:液态水恒温、恒压可逆蒸发为水蒸气的过程
在恒温、恒压条件下,液态水蒸发为水蒸气是一个吸热过程,因此ΔU > 0。由于焓变ΔH = ΔU + Δ(PV),在恒温、恒压条件下,Δ(PV) > 0(因为水蒸气的体积大于液态水的体积),所以ΔH > 0。
步骤 3:公式dH =CpdT 的应用条件
该公式适用于理想气体在定压过程中的焓变计算。理想气体的定压热容Cp是温度的函数,因此在定压过程中,焓变dH与温度变化dT成正比,比例系数为定压热容Cp。