题目
双原子理想气体在298 K 100 kPa始态时的_(m)=125Jcdot (K)^-1cdot (mol)^-1,现有1 mol该理想气体由始态绝热可逆压缩到压力为150 kPa的终态。试求过程的_(m)=125Jcdot (K)^-1cdot (mol)^-1
双原子理想气体在298 K 100 kPa始态时的,现有1 mol该理想气体由始态绝热可逆压缩到压力为150 kPa的终态。试求过程的
题目解答
答案
1. 计算热量 ( Q )
绝热过程特性表明,热量交换 ( Q = 0 )。
[
Q = 0
]
2. 计算功 ( W )
采用理想气体绝热过程的功公式:
使用状态方程 ( PV = nRT ),得到:
其中 (双原子气体)。可以先计算初态和终态的体积。
初态体积计算如下:
终态压力 需要求出终态体积
。
根据绝热条件 ,结合
可得:
由此求得:
计算功 ( W ):
代入数值:
3. 计算内能变化
对于理想气体,内能变化公式为:
已知
4. 计算焓变化
焓变化为:
已知
5. 计算熵变化
熵变化的公式为:
代入计算:
6. 计算亥姆霍兹自由能变化
7. 计算吉布斯自由能变化
最终结果