题目
8.300K时,1 mol 理想气体作等温可逆膨胀,起始压强为1500 kPa,终态体积为10 dm^3。试计算该过-|||-程的Q,W, Delta V 和 △H。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算起始体积
根据理想气体状态方程 $PV=nRT$，其中 $n=1$ mol，$R=8.314$ J/(mol·K)，$T=300$ K，$P=1500$ kPa，可以计算出起始体积 $V_1$。
步骤 2：计算体积变化 $\Delta V$
$\Delta V = V_2 - V_1$，其中 $V_2=10$ dm^3。
步骤 3：计算等温可逆膨胀过程的功 $W$
对于理想气体的等温可逆膨胀过程，功 $W$ 可以用公式 $W=-nRT\ln\frac{V_2}{V_1}$ 计算。
步骤 4：计算热量 $Q$
根据热力学第一定律，$Q=\Delta U + W$，其中 $\Delta U=0$（因为是等温过程）。
步骤 5：计算焓变 $\Delta H$
对于理想气体，$\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$，其中 $\Delta U=0$，$\Delta (PV)=0$（因为是等温过程）。
根据理想气体状态方程 $PV=nRT$，其中 $n=1$ mol，$R=8.314$ J/(mol·K)，$T=300$ K，$P=1500$ kPa，可以计算出起始体积 $V_1$。
步骤 2：计算体积变化 $\Delta V$
$\Delta V = V_2 - V_1$，其中 $V_2=10$ dm^3。
步骤 3：计算等温可逆膨胀过程的功 $W$
对于理想气体的等温可逆膨胀过程，功 $W$ 可以用公式 $W=-nRT\ln\frac{V_2}{V_1}$ 计算。
步骤 4：计算热量 $Q$
根据热力学第一定律，$Q=\Delta U + W$，其中 $\Delta U=0$（因为是等温过程）。
步骤 5：计算焓变 $\Delta H$
对于理想气体，$\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$，其中 $\Delta U=0$，$\Delta (PV)=0$（因为是等温过程）。