题目
1.1mol水蒸气分解成同温度的氢气和氧气时,如将三种气体均视为刚性分子理想-|||-气体,则内能增加了百分之几?
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定水蒸气分解后的产物
1 mol水蒸气分解成1 mol氢气和0.5 mol氧气。
步骤 2：计算水蒸气的内能
水蒸气的自由度 $i=6$，1 mol水蒸气的内能为 $1\times \dfrac {6}{2}RT=3RT$。
步骤 3：计算氢气和氧气的内能
氢气和氧气的自由度 $i=5$，1 mol氢气和0.5 mol氧气的内能为 $1\times \dfrac {5}{2}RT+0.5\times \dfrac {5}{2}RT=\dfrac {7.5}{2}RT$。
步骤 4：计算内能增加的百分数
内能增加的百分数为 $(\dfrac {7.5}{2}RT-3RT)/3RT=25\%$。
1 mol水蒸气分解成1 mol氢气和0.5 mol氧气。
步骤 2：计算水蒸气的内能
水蒸气的自由度 $i=6$，1 mol水蒸气的内能为 $1\times \dfrac {6}{2}RT=3RT$。
步骤 3：计算氢气和氧气的内能
氢气和氧气的自由度 $i=5$，1 mol氢气和0.5 mol氧气的内能为 $1\times \dfrac {5}{2}RT+0.5\times \dfrac {5}{2}RT=\dfrac {7.5}{2}RT$。
步骤 4：计算内能增加的百分数
内能增加的百分数为 $(\dfrac {7.5}{2}RT-3RT)/3RT=25\%$。