题目
已知在 373 K 和 100 kPa 压力时,1 kg H2O(l) 的体积为 1.043 dm3,1 kg H2O(g) 的体积为 1677 dm3,({{H)}_2}(O)( (l) ) 的摩尔汽化热 ΔvapHm=40.69 kJ⋅mol−1。当 1 mol H2O(l) 在 373 K 和外压 100 kPa 时完全蒸发成 ({{H)}_2}(O)( (g) )。试求蒸发过程中系统对环境所做的功。假定液态水的体积可忽略不计,试求蒸发过程中系统对环境所做的功,并计算所得结果的相对误差。假定把蒸汽看做理想气体,且略去液态水的体积,求系统所做的功。求(1)中变化的 ({Delta )_({vap)}}({U)_({m)}} 和 ({Delta )_({vap)}}({H)_({m)}}。解释何故蒸发的焓变大于系统所做的功。
已知在 和 压力时, 的体积为 , 的体积为 ,${{\text{H}}_2}\text{O}\left( \text{l} \right)$ 的摩尔汽化热 。当 在 和外压 时完全蒸发成 ${{\text{H}}_2}\text{O}\left( \text{g} \right)$。
试求蒸发过程中系统对环境所做的功。
假定液态水的体积可忽略不计,试求蒸发过程中系统对环境所做的功,并计算所得结果的相对误差。
假定把蒸汽看做理想气体,且略去液态水的体积,求系统所做的功。
求(1)中变化的 ${{\Delta }_{\text{vap}}}{{U}_{\text{m}}}$ 和 ${{\Delta }_{\text{vap}}}{{H}_{\text{m}}}$。
解释何故蒸发的焓变大于系统所做的功。
题目解答
答案
- (1)
- (2)
$-3022.0\text{J}$,$0.063\%$
- (3)
- (4)
,
- (5)
因为液态水变为气态水的过程中,吸收的热量大部分用来克服水分子间引力,增加分子间距离,使分子间势能增加,也使系统热力学能增加,只有很少一部分热量用来做体积功