體系熵變計(jì)算,1.理想氣體單純p,V,T變化,.恒容過程,.恒壓過程,例題：汽缸中有3mol，400K的氫氣，在101.325kPa下向300K的大氣中散熱直到平衡為止，求氫氣的熵變并判斷過程進(jìn)行的方向。已知：。,解：題中所謂的到平衡是指氫氣的終態(tài)溫度為300K，恒壓過程有：,判斷：過程為自發(fā)過程,0,.恒溫過程,例題：1mol理想氣體在298K時恒溫可逆膨脹體積為原來的10倍，求熵變。若在上述始末態(tài)間進(jìn)行的是自由膨脹過程，求熵變。并判斷過程進(jìn)行的方向。,解：恒溫過程有,自由膨脹：,自由膨脹與恒溫過程相同，因?yàn)槭寄B(tài)相同，狀態(tài)函數(shù)不變。,此為可逆過程,理想氣體恒溫內(nèi)能不變，功為零，故熱也為零，因此。所以。,此為自發(fā)過程,.理想氣體恒溫混合過程,對每種氣體分別用恒溫過程處理：,3mol氮?dú)?2mol氧氣,例題：一300K絕熱容器中有一隔板，兩邊均為理想氣體，抽去隔板后求混合過程的熵變，并判斷過程的可逆性。,解：,對隔離體系：,此為自發(fā)過程,.傳熱過程,根據(jù)傳熱條件（恒壓或恒容）計(jì)算傳熱引起的熵變，若有體積或壓力變化，則加上這部分的熵變。,例題：1mol，300K的氫氣，與2mol，350K的氫氣在101.325kPa下絕熱混合，求氫氣的熵變，并判斷過程進(jìn)行的方向。,解：因?yàn)槭墙^熱過程，故有熱平衡：,此為自發(fā)過程？,2.凝聚體系,由于凝聚體系特有的不可壓縮性，只考慮溫度對熵變的影響：,3.相變過程,例題：已知苯在101.325kPa，80.1時沸騰，其汽化熱為30878J/mol。液態(tài)苯的平均恒壓摩爾熱容為142.7J/molK。將1mol，0.4atm的苯蒸汽在恒溫80.1下壓縮至1atm，然后凝結(jié)為液態(tài)苯，并將液態(tài)苯冷卻到60，求整個過程的熵變。設(shè)苯蒸汽為理想氣體。,解：對于一些較復(fù)雜的過程可用一些示意圖簡示：,能不能進(jìn)行,例題：今有兩個容器接觸，外面用絕熱外套圍著，均處于壓力101.325kPa下，一個容器中有0.5mol的液態(tài)苯與0.5mol的固態(tài)苯成平衡。在另一個容器中有0.8mol的冰與0.2mol的水成平衡。求兩容器互相接觸達(dá)到平衡后的熵變。已知常壓下苯的熔點(diǎn)為5，冰的熔點(diǎn)為0。固態(tài)苯的熱容為122.59J/mol，苯的熔化熱為9916J/mol，冰的熔化熱為6004J/mol。,0.5mol,l0.5mol,s,0.8mol,s0.2mol,l,5,0,解：分析：冰要熔化成水且水升溫，苯要凝固且固態(tài)苯降溫，熱平衡為：,例題：100,101325Pa下1molH2O(l)氣化為101325Pa的水蒸氣，已知此時H2O(l)的蒸發(fā)熱為40.66kJmol-1，試計(jì)算熵變和熱溫商，并判斷過程可逆性。(1)p外=101325Pa，(2)p外=0。,不可逆程度：,解：,不可逆程度：,例題：1Kg，273K的水與373K的恒溫?zé)嵩唇佑|，當(dāng)水溫升至373K時，求水，熱源熵變及總熵變。若水是先與323K的恒溫源接觸，達(dá)到平衡后再與373K的恒