例子问题
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
对于等温过程,下列哪项是不正确的?
对于等温过程,温度没有变化,因此温度是常数。理想气体有热力学能,,即与温度成正比,因此,如果温度不变,则内能不变。因此命名为等温(iso表示相同,而热表示温度)。
如果你重新整理一下这个等式,你会发现:
对此的一个简单解释是,所有作用在系统上的热都被用来做功。活塞就是一个很好的例子。当每一点能量作为功从活塞上施加或移除时,都是非常缓慢的,所有的热量都有足够的时间进入或流出系统,并保持恒定的温度。
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
理想气体的样品最初的体积是.气体膨胀到当在恒定的外部压力下,向系统施加热量.计算这种气体的内能变化。
热()及工作()是内能的变化():
工作 ()由系统完成的是:
与和
插入工作()为内能方程:
将已知值代入热力学能方程,得到:
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
在,一个氩气样品从一个封闭的空间可逆地膨胀到.计算所做的功。
这个问题所描述的过程是一个等温过程。等温过程的温度是恒定的,因此温度没有变化。对于等温可逆过程,系统所做的功为:
将给定值代入方程,得到:
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
理想气体的样品最初的体积是.气体膨胀到当在恒定的外部压力下,向系统施加热量.计算这种气体的内能变化。
热()及工作()是内能的变化():
工作 ()由系统完成的是:
与和
插入工作()为内能方程:
将已知值代入热力学能方程,得到:
问题2:等温,等压,绝热过程
在,一个氩气样品(原子质量=)从一个有限的空间可逆地扩展到.计算所做的功。
这个问题所描述的过程是一个等温过程。等温过程的温度是恒定的,因此温度没有变化。对于等温可逆过程,系统所做的功为:
将氩的克数转换为摩尔数:
将给定值代入方程,得到:
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
下列哪个过程被认为是等温反应?
一、冷凝
2蒸发
3升华
我和二
I, II和III
我只
只有
I, II和III
等温反应是指在恒定温度下发生的反应。回想一下,相变(如冷凝、蒸发等)发生在恒温下(熔点、沸点等)。考虑下面的例子。水的沸点是;这意味着当液态水处于沸点时,它会迅速转化为气体(水蒸气)。反应在一定的温度下进行),因此将是一个等温过程。这对所有的相变反应都成立。冷凝是固体转化为液体,蒸发是液体转化为气体,升华是固体转化为气体(或气体转化为固体)。
示例问题#1:等温,等压,绝热过程
固体到液体的熔化是什么反应的一个例子?
等温
等容
等压
其中不止一个是正确的
其中不止一个是正确的
等温反应发生在恒温下,等容反应发生在等容下,等压反应发生在等压下。在相变过程中,比如熔化,温度保持不变(在熔点)。压力也可能保持不变,因为大多数反应是在大气压下进行的();因此,融化冰块是一个等温等压反应。
另一方面,音量是变化的。回想一下,气体的体积最大,固体的体积最小,液体的体积居中。这意味着熔化将低体积的固体转化为高体积的液体(因此,这不是等容反应)。顺便提一下,水是这条规则的唯一例外。冰块(固态水)比液态水体积大。