题目
^9O的正常沸点为5℃,摩尔熔化热为9916^9O,^9O,^9O。求100kPa下 1mol-5℃的过冷苯凝固成-5℃的固态苯的Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。设凝固过程的体积功可忽略
的正常沸点为5℃,摩尔熔化热为9916
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。求100kPa下 1mol-5℃的过冷苯凝固成-5℃的固态苯的Q、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。设凝固过程的体积功可忽略
题目解答
答案
解:设计如下框架图

(
)










解析
步骤 1:计算热量变化(Q)
根据题意,苯从-5℃的液态凝固成-5℃的固态,需要经历三个过程:从-5℃升温到5℃,从5℃液态凝固成5℃固态,从5℃降温到-5℃。由于体积功可忽略,Q=ΔH。
步骤 2:计算内能变化(ΔU)
由于体积功可忽略,ΔU=Q。
步骤 3:计算焓变(ΔH)
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,其中ΔH1和ΔH3为温度变化引起的焓变,ΔH2为凝固过程的焓变。
步骤 4:计算熵变(ΔS)
ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3,其中ΔS1和ΔS3为温度变化引起的熵变,ΔS2为凝固过程的熵变。
步骤 5:计算吉布斯自由能变化(ΔG)
ΔG=ΔH-TΔS。
步骤 6:计算亥姆霍兹自由能变化(ΔA)
ΔA=ΔU-TΔS。
根据题意,苯从-5℃的液态凝固成-5℃的固态,需要经历三个过程:从-5℃升温到5℃,从5℃液态凝固成5℃固态,从5℃降温到-5℃。由于体积功可忽略,Q=ΔH。
步骤 2:计算内能变化(ΔU)
由于体积功可忽略,ΔU=Q。
步骤 3:计算焓变(ΔH)
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,其中ΔH1和ΔH3为温度变化引起的焓变,ΔH2为凝固过程的焓变。
步骤 4:计算熵变(ΔS)
ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3,其中ΔS1和ΔS3为温度变化引起的熵变,ΔS2为凝固过程的熵变。
步骤 5:计算吉布斯自由能变化(ΔG)
ΔG=ΔH-TΔS。
步骤 6:计算亥姆霍兹自由能变化(ΔA)
ΔA=ΔU-TΔS。