1、00-7-15,1,C,B,D,00-7-15,2,4 某绝热系统在接受了环境所做的功后, 其温度_A. 一定升高 B. 一定降低C. 一定不变 D. 不一定改变,A,5 对于任意封闭系统中H和U的相对大小, 正确的答案是 _A. H U B. H U C. H = U D. 不能确定,A,6 物质的温度越高, 则_A. 其所含的热量越多 B. 其所含的热能越多C. 其热容越大 D. 其分子的热运动越剧烈,D,00-7-15,3,7 下述对 H = Qp 的理解中, _是正确的.A. 只有恒压过程才有H B. 恒压过程中的热是状态函数C. 恒压过程中的焓不再是状态函数 D. 恒压过程中系统与环
2、境间只有热交换而没有功交换,没有一种,8 某系统经历一不可逆循环过程, 下列答案中 _是错误的.A. Q = 0 B. W = 0 C. U = 0 D. H = 0 E. Cp = 0 F. CV = 0,A 和 B,9 将某理想气体从温度T1经非恒容途径加热到T2, 则U_; 而 QV _.A. = 0 B. = CV (T2T1)C. 不存在 D. 难以确定,B,C,00-7-15,4,10 某理想气体进行绝热恒外压膨胀,则 U_; H _.A. 0 B. 0 C. = 0 D. 不能确定,B,11 公式“ pV = 常数” 适用于_A. 任何气体的绝热过程 B. 理想气体的绝热过程 C
3、. 理想气体的可逆过程 D. 理想气体的绝热可逆过程,D,12 公式“ W = CV(T2T1) ”适用于_A. 任何气体的绝热过程 B. 理想气体的绝热过程 C. 理想气体的任何过程 D. 理想气体的绝热可逆过程,B,B,H = U + (pV) = U + nRT,00-7-15,5,14 对于反应物和生成物都是理想气体的反应, 其 U 与 H的相对大小的关系是 _A. U H B. U HC. U = H D. 随具体反应而异,D,15 元素S的标准燃烧焓与同温下_的标准生成焓相等 . A. SO B. SO2 C. SO3 D. S,B,13 在某物质的临界点, 下列答案中正确的是_
4、. A. H升华 = 0 B. H熔化 = 0 C. H蒸发 = 0 D. 都不为零,C,如恒温反应 H = U + (B)RT,00-7-15,6,16 下列物质中不用查表就知其燃烧焓的物质是_, 不用查表就知其生成焓的物质是_ . A. 石墨 B. CO2 C. CH4 D. 金刚石,B,A,00-7-15,7,1 试写出4个不同类型的等焓过程: (1) _; (2)_; (3)_;(4)_.,一定量理想气体等温过程,由不同液体形成理想液态混合物的等温过程,2 1mol某纯理想气体, 当其温度, 热力学能和焓皆具有确定值时, 系统是否具有确定的状态? _ _ _.,一定量物质任意两个独立变
5、量确定时, 系统才具有确定的热力学平衡状态. 对于一定量理想气体, 内能和焓都仅是温度的函数, 三者之间只有一个是可以独立变化的, 故系统不具有确定的状态. 如理想气体的恒温膨胀过程, T, U, H 均不变, 但其 p, V, S, G 等皆发生变化,绝热恒压不作非体积功的化学反应过程 _,流体的节流膨胀过程,3 1mol理想气体在300K下等温可逆膨胀使体积增大一倍, 此过程气体对外做功W =_.,nRTln2 = 1729J,00-7-15,8,4 恒压与恒外压的关系是:_ _,恒外压是环境压力恒定, 而系统压力是可以变化的; 恒压往往要求恒外压, 因为没有外压恒定作保证, 系统的恒压变
6、化难以实现.,5 可逆途径的特点包括:_ _,(1)无限缓慢, 速度趋近于零; (2)可逆变化始终是在偏离平衡态无限小的条件下进行的; (3)一定条件下的可逆途径, 系统对环境做最大功, 或环境对系统做最小功; (4)正向逆向功热抵消, 系统和环境可同时复原.,6 “不可逆变化即是指经过此变化后, 系统不能复原的变化”, 这句话是 _的, 因为_ _,经过不可逆变化, 并不是系统状态不能复原, 而是当系统复原时, 给环境留下的影响 (对应于功转变成热的变化) 是不能消除的, 即环境状态不能复原.,错误,00-7-15,9,9 在体积功的计算式 中, 在系统发生 _或_的情况下, 可以用系统的压
7、力代替环境的压力.,7 绝热刚壁容器内发生CH4+2O2=CO2+2H2O的燃烧反应,系统的Q _ 0 ; W _ 0 ; U _ 0 ; H _ 0,8 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 U + 2W + 3 (pV) = _.,=,可逆变化,=,=,恒压变化,H= U + V p = V p,10kJ,00-7-15,10,11 用公式 计算体积功必须满足条件: _,(1)理想气体; (2)恒温; (3)可逆变化.,10 “由公式 H = Qp 可知, 只有恒压过程才有焓变.” 这句话是_的, 原因是_ _,焓是系统的状态函数, 系统的任何状态变化都会引起焓变; 上式表明的是: 只有在恒
8、压不做非体积功的条件下, 系统的焓变才与过程的热量相等.,12 H = U + pV, 则 H = U + (pV), 式中(pV)是否表示系统所做的体积功?_ _,不是. (pV)仅表示 p2V2 p1V1 , 而与体积功无必然联系. 式中p和V都是系统的状态函数. 只有在psys = pamb = 常数的恒压条件下, (pV) = pamb V, 才与体积功大小相等.,错误,00-7-15,11,15 上题过程中dU = Q + W = CpdTpdV, 这一式子也是错误的, 因为_ _ .,13 298K时, S的标准燃烧焓为296.8 kJmol1, 298K时反应 的标准摩尔反应焓
9、rHm = _ kJmol1 .,热容的概念只能用于计算仅因物质温度变化而吸放的热量, 而对恒温的相变或化学变化根本不能适用,148.4,14 在373.15K及101325Pa下, 一定量的水变成水蒸气, 因为故在dT = 0, dp = 0的条 件下, dU = 0. 这一结论是_的, 因为_ _,相变过程中组成发生变化, 对组成可变的系统, 两个独立变量是不能决定其状态的, 通常还必须包括每个组分在各个相中的组成变量, 即 U = f(T, p, n1, n2, n3, ). 可见题给全微分式并未包括两相组成变化引起的内能变化.,错误,00-7-10,12,气体的两种恒外压膨胀,两种途径
10、均为恒外压膨胀. (a) pamb = 0, W = pamb (V2V1) = 0,(b) pamb = 50.663kPa ,结果表明: 系统在相同的始态, 末态的条件下, 不同途径的体积功并不相等, 反映出功并非状态函数的增量.,提示: 放映时按鼠标右键, 从快捷菜单中选择“定位” “按标题” “？”, 便可调出所需要的例题.,例 1molH2由 p1 = 101.325kPa, t1 = 0, 分别经(a)向真空膨胀; (b)反抗恒定外压 pamb= 50.663kPa, 恒温膨胀至p2 = 50.663kPa, 试求两种不同途径中系统与环境交换的体积功W(a)及W(b).,00-7-
11、10,13,理想气体恒压升温、恒容升温、自由膨胀,例 求5 mol H2 (视为理想气体)在下列各过程中的体积功. (1) 由300 K, 100 kPa恒压下加热到800 K; (2) 5 mol H2由300 K, 100 kPa恒容下加热到800 K; (3) 5 mol H2由300 K, 1.0 MPa自由膨胀到1.0 kPa.,(1) 恒压过程 pamb = p1 = p2 = p W = p(V2 V1) = nR (T2 T1) = 20.78 kJ (2) 恒容过程, W = 0. (3) 自由膨胀, pamb = 0, W = 0.,00-7-10,14,理想气体恒外压、恒
12、压过程,例 计算2 mol理想气体在以下过程中所作的功: (1) 使外压力保持为101.3 kPa , 从10.0 dm3恒温膨胀到30.0 dm3; (2) 在气体压力与外压保持相等并恒定的条件下, 将气体加热, 温度从T1 = 298 K升到T2, 体积从10.0 dm3膨胀到30.0 dm3;,(1) 恒外压过程, pamb = 101.3 kPaW2 = pamb(V2 V1) = 101.3(30.010.0)103 kJ = 2.03 kJ,(2) 恒压过程, pamb = p1 = nRT/V1 = (28.314298)/(10.0103)Pa = 4.96 105 Pa W3
13、 = p(V2 V1) = 4.96105 (30.0 10.0)103 J = 9.91kJ,00-7-10,15,理想气体3种恒外压恒温过程,例 10 mol的理想气体, 压力1013 kPa, 温度300 K, 分别求出恒温时下列过程的功: (1)向真空中膨胀; (2)在外压力101.3 kPa下体积胀大1 dm3; (3)在外压力101.3 kPa下膨胀到该气体压力也是101.3 kPa;,(1) W = 0 ( pamb = 0 ) (2) W = 101.3 kPa 1 dm3 = 101.3 J (3) W = pamb(nRT /p2 nRT/p1)= 101.3108.314
14、300 (1/101.3 1/1013)J = 22.45 kJ,00-7-10,16,理想气体恒压加热,例 0.2 mol某理想气体, 从273 K, 1 MPa恒压加热到523 K, 计算该过程的Q, W, U, H. 已知该气体的Cp, m = (207103 T / K)Jmol1K1.,Q = = na(T2T1)b(T22T12)/2= 1.14 kJW = pV = nRT = 0.42 kJ U = QW = 0.72 kJ H = Q = 1.14 kJ,00-7-10,17,气体恒压升温，平均热容,例 已知CO2的Cp,m=26.75+42.258 103T/K-14.25
15、 106(T/K)2 Jmol1K1. 试求100kg常压, 27的CO2恒压升温至527的H, 并按定义求算该温度范围内的平均定压摩尔热容.,00-7-10,18,混合气体热容，热量衡算,例 水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100, 其中CO及H2的体积分数各为0.50. 若每小时有300kg水煤气由1100冷却到100, 并用所回收的热加热水, 使水温由25升高到75. 试求每小时生产的热水量.,从附录查得两者的热容后求平均热容:,每小时300 kg水煤气降温所放出的热:,每小时生产75的热水的质量为:,00-7-10,19,两种物质传热，包括变温和相变,例 压力恒定下单位质量物质升温1
16、K所需的热称为定压热容, 以Cp表示, 常用单位是Jg1. 今有15, 212g的合金块置于量热计中,于恒压101.325kPa下通过一定量100的水蒸气. 当金属块温度上升到97.6时, 表面上有3.91g水凝出. 已知100时水的摩尔蒸发焓为40.64kJmol1, 水的定压热容为4.184 Jg11, 设量热计绝热良好, 试求该金属的定压热容.,过程可视为绝热恒压过程, H1 + H2 + H3 = 0,00-7-10,20,理想气体恒温,例 物质的量为 n 的理想气体由始态 p1, V1 , T 恒温变化压力, 体积, 到达末态 p2, V2 , T, 求过程的焓变 H.,H = U
17、+ (pV) = U + (nRT),理想气体恒温的单纯 pVT 变化中, U = 0, 所以 H = U + nR (T) = 0,计算表明, 理想气体作单纯 pVT 变化时其焓不随系统的压力和体积等变化, 或者说这种情况下系统的焓只是温度的函数.,00-7-10,21,理想气体恒容升温+恒压压缩，始末温度相同,例 1mol理想气体由202.65kPa, 10dm3 恒容升温, 使压力升高到2026.5kPa, 再恒压压缩至体积为1dm3. 求整个过程的W, Q, U, 及 H.,因 p1V1 = p3V3, 所以T3 = T1; 又因是理想气体, 故 U = 0, H = 0.,Q =W
18、=W2 = p2(V3 V2) = 202.65 103Pa (110) 103m3 =18.239kJ,00-7-10,22,理想气体恒外压恒温,例 3 mol单原子理想气体, 从始态T1 = 300 K, p1 = 100 kPa, 反抗恒外压50 kPa作不可逆膨胀, 至终态T2 = 300 K, p2 = 50 kPa, 求这一过程的Q, W, U, H.,U = 0, H = 0 W = pamb (V2V1)= pamb (nRT/ p2nRT/ p1)= 3.741 kJ Q = W = 3.741 kJ,00-7-10,23,理想气体恒压升温,例 2 mol H2 从400 K
19、, 100 kPa恒压加热到1000 K, 已知Cp,m(H2) = 29.2 Jmol1K1, 求U, H, Q, W各为多少?,Qp = 2 mol29.2 Jmol1K1(1000400)K= 35.04 kJ U = H (pV) = HnR(T2T1) = 25.06 kJ W = UQ =9.98 kJ,00-7-10,24,理想气体恒压升温，已知定容热容,例 3 mol某理想气体, 在101.3 kPa下恒压由20加热到80, 计算此过程的Q, W, U, H. 已知该气体 CV, m = (31.3813.4103 T / K)Jmol1K1.,U = QW = (7.921.
20、50)kJ = 6.42 kJ,W = pamb(V2V1)= nR(T2T1)= 38.314(8020)J = 1497 J = 1.50 kJ,00-7-10,25,理想气体恒容，已知定压热容,例 3 mol某理想气体由409 K, 0.15 MPa经恒容变化到 p2 = 0.10 MPa, 求过程的Q, W, U及H. 该气体Cp, m = 29.4 Jmol1K1.,T2 = p2T1 / p1 = (0.10409 / 0.15)K = 273 KQV = U = n CV, m T= 3 mol(29.48.31)Jmol1K1(409273)K= 8.635 kJ W = 0,
21、H = U + (pV) = UnRT= 8635 J3 mol8.314 Jmol1K1(409273)K= 12.040 kJ,00-7-10,26,理想气体绝热压缩,例 某压缩机气缸吸入101.325kPa, 25的空气, 经压缩后压力提高至192.5kPa, 相应使温度上升到79. 已知该温度范围内空气的CV,m近似为25.29Jmol1 K1, 试求1mol空气压缩过程的W, Q 及系统的U.,W = U = 1366J,U = U1 = nCV,m(T2T1) = 1 25.29(352.15298.15)J = 1366J,因是非恒容过程, Q不是恒容热, 故Q U, 也不能用C
22、V,m直接求非恒容过程的热.,(空气视为理想气体),00-7-10,27,理想气体恒温+恒容升温,例 1mol理想气体由27, 101.325kPa受某恒定外压恒温压缩到平衡, 再恒容升温至97, 则压力升至1013.25kPa. 求整个过程的W, Q, U, 及H. 已知该气体的CV,m恒定为20.92Jmol1 K1.,W = W1 = pamb(V2V1) = p2(V2V1) = (p2V2 p3 T2 V1 /T3) = nRT2 (1p3 T2 /p1T3 ) =1 8.314 300.1511013.23 300.15/(101.325 370.15 )J = 17.74kJ,p
23、amb = p2 = p3 T2 /T3,U = nCV,m(T2T1) = 1 20.92(9727)J = 1.464kJ,H = nCp,m(T2T1) = 1 (20.92 + 8.314)(9727)J = 2.046kJ,Q = UW = (1.4617.74)kJ =16.276 kJ,00-7-10,28,理想气体3种条件下的升温,(1) dV = 0, W = 0QV = U = nCV, m (T2T1) = (1020283)J = 56.6 kJH = nCp, m(T2T1) = 10(208.314)283J =80.129 kJ,(2) Q = 0, U2 = U
24、1 = 56.6 kJ, H2 = H1 = 80.129 kJ W = U2 = 56.6 kJ,(3) dp = 0, U3 = U1 = 56.6 kJQp = H3 = H1 = 80.129 kJ,例 某理想气体, 其CV, m = 20 Jmol1K1, 现有10 mol该气体处于283 K, 采取下列不同途径升温至566 K. 试计算各个过程的Q, W, U, H, 并比较之. (1) 体积保持不变; (2) 系统与环境无热交换; (3) 压力保持不变.,00-7-10,29,简单相变的热力学能变,例 水在101.3 kPa, 100时, vapHm= 40.59 kJmol1.
25、 求10 mol 水蒸气与水的热力学能之差. (设水蒸气为理想气体, 液态水的体积可忽略不计.),U = H ( pV ) = Hp(VgVl ) HpVg = HnRT= 10mol 40.95kJmol110mol 8.314Jmol1K1 373.15K= 400.95 kJ31.024 kJ = 369.9 kJ,00-7-10,30,固变液、液变气体积功比较,例 101.3 kPa下, 冰在0的体积质量(密度)为0.9168 106 gm3, 水在100时的体积质量为0.9584 106 gm3, 试求将1mol 0的冰变成100的水的过程的功及变成100的水蒸气过程的功. 设水蒸气
26、服从理想气体行为. H2O的摩尔质量为18.02 gmol1.,冰变成水: W = pambVl Vs= 101.3 103(18.02 / 0.9584 18.02 / 0.9168) 106 J = 0.0864 J,冰变成水蒸气: W = pambVgVs = 101.3103 8.314373 /101.310318.02 /(0.9168106) J = 3099 J,00-7-10,31,气体降温+相变,例 已知液体A的正常沸点为350 K, 此时A的气化焓 vapHm = 38 kJmol1. A蒸气视为理想气体, 其平均恒压摩尔热容为30 JK1mol1. 试求2mol A从4
27、00K, 50.663kPa的气态变为350K, 101.325kPa的液态的U和H.,H1 = nCp, m(T2T1)= 2 mol 30 JK1mol1 (50)K =3.00 kJ H2 = n liqHm =2 mol 38 kJmol1 =76 kJ H = H1 + H2 = (763.0)kJ =79 kJ U = H(pV) H(pVg) = H + nRT =79 kJ + 2 8.314 350 103 kJ =72.35 kJ,00-7-10,32,已知苯在101.3 kPa下的熔点为5. 在5时, fusHm = 9916 Jmol1, , , 计算在101.3 kP
28、a, 5下的fusHm.,熔化焓与温度的关系,00-7-10,33,蒸发过程体积功的近似计算的比较,(1) W = pamb(V2 V1)= 101.3103 (1.6771.043103 )18.02103 J = 3059 J,(2) W pambV2 = 101.3103 1.67718.02103 J = 3061 J,W = pamb(V2V1) 101.3(30.6318.021.043103)J =3101J 或 W = pamb(V2 V1) pambV2 = nRT= 1 8.314 373.15 J = 3102 J,例 计算: (1)1 mol水在100, 101.3 k
29、Pa下气化时的体积功. 已知在100, 101.3 kPa时水的比体积为1.043103dm3g1, 水蒸气的比体积为1.677dm3g1, H2O的摩尔质量为18.02 gmol1; (2)忽略液体体积计算体积功; (3)把水蒸气看做理想气体, 计算体积功.,00-7-10,34,蒸发焓与压力的关系很小,例 已知25水的饱和蒸气压为3.167kPa, 它的vapHm(298.15K) = 44.01kJmol1. 今有1mol 25水在相对湿度为30%的101kPa大气中蒸发, 试求所需的热, 并由此题的计算过程体会到: 只要蒸发过程中液相的焓随压力变化可以忽略, 气体可被视为理想气体, 则
30、摩尔蒸发焓与压力无关.,n = 1mol, 恒温298.15K,计算表明, 在液体的蒸发过程中, 若忽略外压对液体焓值的影响, 且气体可视为理想气体, 则液态物质的摩尔蒸发焓与压力的大小无关.,00-7-10,35,设计涉及变温变压的的途径,例 水在180温度下饱和蒸气压为1000.2kPa. 试求生产180饱和蒸气的锅炉中注入水温为20时, 每生产1kg 180的饱和蒸气所需的热. 水的平均热容可取 =75.37Jmol1K1, vapHm(373.15K) = 40.64kJmol1.,向180的蒸气锅炉中注水时必须加压.,m = 1kg, n = 1kg/(18.015 103kg mo
31、l1) = 55.51mol,00-7-10,36,从附录查得:,每生产1kg 180的饱和蒸气所需之热量为,00-7-10,37,反应过程的体积功,例 计算25时50 g 铁溶解在盐酸中所做的功: (1)在密闭容器中, (2)在敞开的烧杯中. 设外压力恒定, 产生的H2视作理想气体, 液体体积可忽略. (已知Fe的摩尔质量为55.8 gmol1.),Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g) (1) V = 0, W = pambV = 0,(2) H2反抗恒外压作功: W = pamb(V2 V1)= pambV2 = pV2 = nRT,00-7-10,38,恒
32、温恒压反应,例 已知在101.3 kPa下, 18时1 mol Zn溶于稀盐酸时放出151.5 kJ的热, 反应析出1 mol H2气. 求反应过程的W, U, H.,W =p(V2V1) =n(g)RT =n(H2)RT= 18.314291.15J= 242 kJ H = Qp =151.5 kJ U = QW =151.5 kJ2.421 kJ =153.9 kJ,00-7-10,39,盖斯定律示rHm， rUm,例 已知下列反应在298K下的标准摩尔反应焓: (1) C2H6(g) +(7/2)O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l), Hl =1426.8 kJmol1;
33、(2) H2(g) + (1/2)O2(g) = H2O(g), H2 =241.84 kJmol1; (3) (1/2)H2(g) + (1/2)Cl2(g) = HCl(g), H3 =92.3 kJmol1 ; (4) C2H6(g) + Cl2(g) = C2H5Cl(g) + HCl(g), H4 =112.0 kJmol1 ; 求反应 C2H5Cl(g) + (13/4)O2 = (1/2)Cl2(g) + 2CO2(g) + (5/2)H2O(g) 的rHm(298 K), rUm(298 K).,由 (1)式(4)式 + (3)式(2)式(1/2), 得: C2H5Cl(g)
34、+ (13/4)O2 = (1/2)Cl2(g) + 2CO2(g) + (5/2)H2O(g)rHm(298 K) = Hl H4 + H3H2(1/2) = 1 286 kJmol1rUm(298 K) = rHm (298 K)BB(g)RT= 1286 kJmol1 0.758.314103298 K= 1288 kJmol1,00-7-10,40,生成焓和燃烧焓的联合运用,先求f Hm (环丙烷, 298 K): 3C(石墨) + 3H2(g) = C3H6(环丙烷, g )f Hm(环丙烷, 298 K) =3cHm(石墨, 298 K)3c Hm (H2, g, 298K) +
35、cHm(环丙烷, 298 K)= 5363 kJmol1 则 r Hm(298 K) =f Hm(环丙烷, g, 298 K)+ f Hm(丙烯, g, 298 K)=3323 kJmol1.,例 已知某些物质的标准摩尔燃烧焓与标准摩尔生成焓的数据: 物 质 cHm(298 K)/ kJmol1 f Hm(298 K)/ kJmol1H2(g) 28584 0C(石墨) 39351 0 C3H6 (环丙烷, g) 209168 C3H6 (丙烯, g) 2040 计算由环丙烷(g)异构化制丙烯(g)时在298 K的rHm .,00-7-10,41,生成焓和燃烧焓的联合运用,例 已知 25时乙炔
36、C2H2(g)的标准摩尔生成焓fHm(C2H2, g) =2267 kJmol1, 标准摩尔燃烧焓cHm(C2H2 g) =12996 kJmol1, 及苯C6H6(l)的标准摩尔燃烧焓cHm(C6H6, l ) =32675kJmol1. 求25时苯的标准摩尔生成焓 fHm(C6H6, l)., fHm(C6H6 , l)= 3 fHm(C2H2, g) + 3cHm(C2H2, g)cHm(C6H6, l)= 3 2267 + 3 (12996)(32675) kJmol1= 488 kJmol1,00-7-10,42,生成焓和燃烧焓的联合运用,例 已知25时反应 CH3COOH(l) +
37、 C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l) + H2O(l)的标准摩尔反应焓为9.20kJmol1, C2H5OH(l)的标准燃烧焓为1366.8kJmol1, CH3COOH(l)则为874.54kJmol1. 试求CH3COOC2H5(l)的标准摩尔生成焓fHm(298.15K).,(1) CH3COOH(l) + C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l) + H2O(l),先求出298.15K下 CH3COOC2H5(l)的标准燃烧焓cHm(酯, l).,00-7-10,43,(2) CH3COOC2H5(l) + 5O2 (g) 4CO2(g) + 4H2O(l),再求29
38、8.15K下 CH3COOC2H5(l)的标准生成焓fHm(酯, l).,00-7-10,44,燃烧反应,例 18时反应 CO(g) + (1/2)O2 CO2(g) 的rHm = -282043 J mol1. 今将CO与N2的摩尔分数均为50%的可燃气体与过量100%的空气混合燃烧, 若起始温度为18, 则燃烧所能达到的最高温度是多少? 所需热数据见附录.,取 n(CO) = 1mol, 则n(O2) = (1+100%)/2 mol = 1mol, n(N2) = n(CO) + n(O2) 79/21 = 1+179/21 mol = 4.76 mol,00-7-10,45,从附录查得
39、:,用牛顿法求解, 得T = 1564.51K, t = 1291.36.,00-7-10,46,燃烧反应,例 甲烷与过量50%的空气混合, 为使恒压燃烧的最高温度能达2000, 则混合气体燃烧前应预热至多少度? 计算中N2, O2, H2O(g), CH4(g), CO2的平均定压摩尔热容 分别为33.47, 33.47, 41.84, 75.31及54.39Jmol1K1, 所需其它数据见附录.,取 n(CH4) = 1mol, 则n(O2) = 2(1+50%)mol = 3mol, n(N2) = n(O2) 79/21 = 3 79/21 mol = 11.3 mol,H1 = (B
40、Cp,m)(25t1) = 553.45(25t1/) Jmol1,00-7-10,47,查得25时:,553.45(25t1/) 103 802.34 + 1084.81 = 0,00-7-10,48,爆炸反应,取 n(H2) = 1mol, 则n(O2) = (1+50%)/2 mol = 0.75mol, n(N2) = n(O2) 79/21 = 0.75 79/21 mol = 2.82 mol,例 1molH2与过量50%的空气的混合物的始态为25, 101.325 kPa. 若该混合气体于容器中发生爆炸, 试求所能达到的最高爆炸温度与压力. 设所有气体均可按理想气体处理, H2O(g), O2及N2的 分别为37.66, 25.1及25.1Jmol1K1.,查得25时:,00-7-10,49,00-7-10,50,证明一定条件下J -T 0.,
