题目
-21mol 单原子分子理想气体,始态为 _(1)=202 650 pa _(1)=273k, 沿可逆途径 /v=a 常数)至-|||-终态,压力增加一倍计算V1,V2,T2, Delta C, Delta H, Q,W及该气体沿此途径的热容C。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算初始体积 $V_1$
根据理想气体状态方程 $pV=nRT$，其中 $n=1mol$，$R=8.314J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$，$T_1=273K$，$p_1=202650Pa$，可以计算出初始体积 $V_1$。
步骤 2：计算终态体积 $V_2$
由于压力增加一倍，即 $p_2=2p_1$，根据理想气体状态方程，可以计算出终态体积 $V_2$。
步骤 3：计算终态温度 $T_2$
根据理想气体状态方程，可以计算出终态温度 $T_2$。
步骤 4：计算内能变化 $\Delta U$
对于单原子理想气体，内能变化 $\Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T$，其中 $\Delta T = T_2 - T_1$。
步骤 5：计算焓变 $\Delta H$
对于单原子理想气体，焓变 $\Delta H = \frac{5}{2}nR\Delta T$。
步骤 6：计算功 $W$
根据理想气体的可逆过程，$W = -nRT\ln\frac{V_2}{V_1}$。
步骤 7：计算热 $Q$
根据热力学第一定律，$Q = \Delta U + W$。
步骤 8：计算热容 $C$
热容 $C = \frac{Q}{\Delta T}$。
根据理想气体状态方程 $pV=nRT$，其中 $n=1mol$，$R=8.314J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$，$T_1=273K$，$p_1=202650Pa$，可以计算出初始体积 $V_1$。
步骤 2：计算终态体积 $V_2$
由于压力增加一倍，即 $p_2=2p_1$，根据理想气体状态方程，可以计算出终态体积 $V_2$。
步骤 3：计算终态温度 $T_2$
根据理想气体状态方程，可以计算出终态温度 $T_2$。
步骤 4：计算内能变化 $\Delta U$
对于单原子理想气体，内能变化 $\Delta U = \frac{3}{2}nR\Delta T$，其中 $\Delta T = T_2 - T_1$。
步骤 5：计算焓变 $\Delta H$
对于单原子理想气体，焓变 $\Delta H = \frac{5}{2}nR\Delta T$。
步骤 6：计算功 $W$
根据理想气体的可逆过程，$W = -nRT\ln\frac{V_2}{V_1}$。
步骤 7：计算热 $Q$
根据热力学第一定律，$Q = \Delta U + W$。
步骤 8：计算热容 $C$
热容 $C = \frac{Q}{\Delta T}$。