题目
1 mol 理想气体在 298 K 下，从 100 kPa 等温可逆膨胀至 50 kPa。求此过程中的 Q、W、Delta U、Delta H。
1 mol 理想气体在 298 K 下，从 100 kPa 等温可逆膨胀至 50 kPa。求此过程中的 $Q$、$W$、$\Delta U$、$\Delta H$。
题目解答
答案
根据理想气体等温过程特性：
\[
\Delta U = 0, \quad \Delta H = 0
\]
等温可逆膨胀的功为：
\[
W = -nRT \ln \frac{p_1}{p_2} = -1 \times 8.314 \times 298 \times \ln 2 \approx -1.72 \, \text{kJ/mol}
\]
由 $ \Delta U = Q + W = 0 $，得：
\[
Q = -W \approx 1.72 \, \text{kJ/mol}
\]
综上：
\[
\Delta U = 0, \quad \Delta H = 0, \quad W \approx -1.72 \, \text{kJ/mol}, \quad Q \approx 1.72 \, \text{kJ/mol}
\]