题目
在热力学第二定律的数学表达式中,被称为克劳修斯不等式的为________________________。9.298K时,反应O2(g) +2C(石墨)=2CO(g)的恒压反应热与恒容反应热之差为________J。
在热力学第二定律的数学表达式中,被称为克劳修斯不等式的为________________________。9.298K时,反应O2(g) +2C(石墨)=2CO(g)的恒压反应热与恒容反应热之差为________J。
题目解答
答案
dS ≥δ Q/T 2477.57
解析
步骤 1:理解克劳修斯不等式
克劳修斯不等式是热力学第二定律的一种数学表达形式,它描述了在任何热力学过程中,系统熵的变化量与系统吸收的热量之间的关系。克劳修斯不等式表明,对于一个封闭系统,其熵的变化量总是大于或等于系统吸收的热量除以温度的积分。
步骤 2:写出克劳修斯不等式的数学表达式
克劳修斯不等式的数学表达式为:dS ≥ δQ/T,其中dS表示系统熵的变化量,δQ表示系统吸收的热量,T表示系统的温度。
步骤 3:计算恒压反应热与恒容反应热之差
对于反应O2(g) + 2C(石墨) = 2CO(g),恒压反应热与恒容反应热之差可以通过计算反应前后气体摩尔数的变化来确定。反应前后气体摩尔数的变化为Δn = 2 - 1 = 1。在298K时,气体常数R = 8.314 J/(mol·K),因此恒压反应热与恒容反应热之差为ΔH - ΔU = ΔnRT = 1 × 8.314 × 298 = 2477.57 J。
克劳修斯不等式是热力学第二定律的一种数学表达形式,它描述了在任何热力学过程中,系统熵的变化量与系统吸收的热量之间的关系。克劳修斯不等式表明,对于一个封闭系统,其熵的变化量总是大于或等于系统吸收的热量除以温度的积分。
步骤 2:写出克劳修斯不等式的数学表达式
克劳修斯不等式的数学表达式为:dS ≥ δQ/T,其中dS表示系统熵的变化量,δQ表示系统吸收的热量,T表示系统的温度。
步骤 3:计算恒压反应热与恒容反应热之差
对于反应O2(g) + 2C(石墨) = 2CO(g),恒压反应热与恒容反应热之差可以通过计算反应前后气体摩尔数的变化来确定。反应前后气体摩尔数的变化为Δn = 2 - 1 = 1。在298K时,气体常数R = 8.314 J/(mol·K),因此恒压反应热与恒容反应热之差为ΔH - ΔU = ΔnRT = 1 × 8.314 × 298 = 2477.57 J。