1、1第二章 自由能、化学势和溶液2-1 判断下列过程的 Q、W、U、H、S、G 值的正负。 ( 1)理想气体自由膨胀。( 2)两种理想气体在绝热箱中混合。 解: 过程 Q W U H S G(1) 0 0 0 0 0 0 0 , 则 rGm 在任意温度下都大于零,因此,不能通过升温的方法使石墨转变为金刚石。因为且 , 当压力增大时,可以使设温度为 298K、压力为转折压力 P 时反应的吉布斯自由能变为 rGm,温度为298K、压力为 P时反应的吉布斯自由能变为 rGm 。有rGm = 0rGm = rHm T rSm = 1890298(-3.363)= 2892J因为:积分得:即:P = 1.
2、5109 Pa 计算说明, 298K 下, 当压力大于 1.5109 时, 石墨可以转变为金刚石VGT)( mTrV)(0m 0rPVddmPr 0)(mrr )1()260.351.(285P62-16 400K,105Pa, 1mol ideal gass was reversibly isothermally compressed to106Pa. Calculate Q, W, H, S, G, U of this process.解:对i.g由于温度不变,所以 H=0,U=0可逆压缩功 W = nRT 12pln= 18.314400 560l= 7657.48(J)Q = -W= -7657.48(J)G = nRT = 7657.48(J)12plnS = -nR =- =-19.14(JK-1)12l408.7652-17 Calculate G =?H2O(1mol,l, 100,101.325KPa) H 2O(1mol, g,100, 2101.325KPa)解:G = G 1+ G 2 = 0+ nRT = 18.3143732pln325.10= 2149.53(J)H2O(1mol,l, 100,101.325KPa) H 2O(1mol, g,100, 2101.325KPa)GH2O(1mol, g,100, 101.325KPa)G 1 G 2