W= W1+ W2= P1V1—P2V2
因为Q=0,所以W= P1V1—P2V2,因此
U2—P2V2= U1—P1V1
H2=H1,即等焓过程
<2)液态氨的节流膨胀过程为不可逆相变过程,始末态之间处于非平衡态,严格地说题给方程式不能应用于节流过程。当达到稳定流动时,可近似用题给方程进行热力学分析。
1-5 液体B比液体A容易挥发。在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液。下面几种说法是否正确?
<1)该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压;
<2)该溶液的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点;
<3)该溶液的凝固点必低于同样压力下纯液体A的凝固点<溶液凝固时析出纯固态A)。
答:只有说法<3)是正确的。
当A、B形成理想溶液,或一般正偏差、一般负偏差的系统,甚至形成最大正偏差系统,说法<1)和<2)才是正确的。但若形成最大负偏差系统,在纯A中加入少量纯B后,溶液的饱和蒸气压要低于纯液体A的饱和蒸气压,故此说法<1)不正确。
2-1已知25℃时,纯水的电导率k=5.5010-6S·m-1,无限稀释时H+及OH-的摩尔电导率分别为349.8210-4及198.010-4S·m2·mol-1,纯水的密度ρ=997.07kg·m-3。试求离子积为若干?
解:M25℃时纯水的体积摩尔浓度:
C=ρ/M=997.07kg·m-3/18.01510-3kg·mol-1
=55.347103mol·m-3
纯水的摩尔电导率:
=k/c=5.5010-6 S·m-1/(55.347103mol·m-3>
m
=9.937310-11S·m2·mol-1
25℃时纯水的电离度:
a===1.81410-9
H2O(1> = H++ OH-
c(l-a> ac ac
水的离子积K u=K a=a(H+>a(OH->,CΘ=1mol·dm-3
a(H2O>=1, ±=1,c(H2O>=55.347mol·dm-3
K m={a(c/cΘ>}2=(1.81410-955.347>2=1.00810-14
2-220℃将一支半径r为4m的毛细管插入盛有汞的容器中,在毛细管内汞面下降高度h为0.136m,已知汞与毛细管的接触角θ=1400,汞的密度为13.55103kg•m-3,求此实验温度下汞的表面张力?
解: h=2σ<汞)COSθ/接触角θ>900,所以h取负值,则
σ汞=h r ρ ɡ/<2cosθ)
={-0.136410-413.55103/(2cos1400>}N·m-1
=0.481N·m-1
2-3在200C下,将68.4g蔗糖求:<1)此溶液的蒸气压;<2)此溶液的渗透压。
已知200C下此溶液的密度为1.024g·cm—3,纯水的饱和蒸气压p解:M<1)溶液的蒸气压:
p=2.3222 kPa
<2)溶液的渗透压:
=cRT
c=n/V
V==<68.4+1000)/1.024cm3=1.0434103cm3
c== mol·dm—4=0.1915mol·dm—3
=0.1915103mol·m—3
=0.19151038.314293.15Pa=467Pa
2-4 用铂电极电解CuCl2溶液,通过的电流为20A,经过15min后,问<1)在阴极上能析出多少质量的cu?<2)在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa下的cl2(g>?
解:<1)在电解池的阴极上
Cu2++2e-Cu(s>
析出铜的质量:
(2>在电解池的阳极上
2Cl- Cl2(g>+2e-
析出Cl2(g>的物质的量
N=lt/ZF=(201860/296500>mol
=93.2610-3mol
=2.32710-3m3
3-1 一密封刚性容器中充满了空气,并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时,器内压力为101.325kPa,若把该容器移至373.15K的沸水中,试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压力为3.567kPa。
解:体积V恒定
T1=300K时,P1P1= P1<空气)+ P1P1<空气)= P1—P1