题目
2.5始态为25℃,200 kPa的5 mol某理想气体,经a,b两个不同途径到达相同的末态。途径a先经绝-|||-热膨胀到 -(28.57)^circ C, 100kPa,过程的功 _(a)=-5.57kJ; 再恒容加热到压力200kPa的末态,过-|||-程的热 =25.42kJ 途径b为恒压加热过程。求途径b的Wh及QD。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定始态和末态的参数
始态：温度 ${T}_{1}=298.15K$，压力 ${P}_{1}=200kPa$，摩尔数 $n=5mol$。
末态：压力 ${P}_{3}={P}_{1}=200kPa$，摩尔数 $n=5mol$。
步骤 2：计算途径a的两个过程的参数
途径a的绝热膨胀过程：温度 ${T}_{2}=244.58K$，压力 ${P}_{2}=100kPa$，过程的功 ${W}_{a}=-5.57kJ$。
途径a的恒容加热过程：过程的热 ${Q}_{a,2}=25.42kJ$。
步骤 3：计算途径b的恒压加热过程的功
途径b的恒压加热过程的功 ${W}_{b}=-{P}_{1}({V}_{3}-{V}_{1})$。
步骤 4：计算途径b的恒压加热过程的热
途径b的恒压加热过程的热 ${Q}_{b}={Q}_{a,1}+{W}_{a,1}+{Q}_{a,2}+{W}_{a,2}-{W}_{b}$。
始态：温度 ${T}_{1}=298.15K$，压力 ${P}_{1}=200kPa$，摩尔数 $n=5mol$。
末态：压力 ${P}_{3}={P}_{1}=200kPa$，摩尔数 $n=5mol$。
步骤 2：计算途径a的两个过程的参数
途径a的绝热膨胀过程：温度 ${T}_{2}=244.58K$，压力 ${P}_{2}=100kPa$，过程的功 ${W}_{a}=-5.57kJ$。
途径a的恒容加热过程：过程的热 ${Q}_{a,2}=25.42kJ$。
步骤 3：计算途径b的恒压加热过程的功
途径b的恒压加热过程的功 ${W}_{b}=-{P}_{1}({V}_{3}-{V}_{1})$。
步骤 4：计算途径b的恒压加热过程的热
途径b的恒压加热过程的热 ${Q}_{b}={Q}_{a,1}+{W}_{a,1}+{Q}_{a,2}+{W}_{a,2}-{W}_{b}$。