热力学的问题
物理中说,等温过程中外界对系统做的功等于系统对外界的交换热量等于nRTln(V2/V1)焦。而化学中说,G(吉布斯自由能)等于-RTlnK焦/摩。K与V2/V1应是等同的...
物理中说,等温过程中外界对系统做的功等于系统对外界的交换热量等于nRTln(V2/V1)焦。 而化学中说,G(吉布斯自由能)等于-RTlnK焦/摩。 K与V2/V1应是等同的。 化学中说,吉布斯自由能相当于非体积功(如电功等)。但物理中说的是“外界对系统做的功”。这二者有误吗?相互矛盾吗?该怎样理解呢?
非常感谢!!! 展开
非常感谢!!! 展开
展开全部
首先这几个公式的适用条件不一样。
1.在等温可逆无非体积功过程中:⊿U=0,W=∫Pdv结合理想气体状态方程可得W=nRTln(V1/V2)=nRTln(P2/P1),因为⊿U=W+⊿Q,⊿Q=-W=nRTln(V2/V1)
2.多组分系统G的全微分形式:dG=-SdT+VdP+∑nBdu,在等温单组分系统中,有dG=VdP,即⊿G=∫VdP=RTlnV1/V2.而在在化学平衡中是指恒温恒压下才有⊿G=-RTlnK。
3.根据dG=-SdT+VdP+∑nBdu,在恒温恒压下有,dG=∑nBdu,即是⊿G=非体积功,后面章节说的表面功也等于⊿G,在前提是恒温恒压下才行
由此可见条件不同各个公式的适用情况也不同
1.在等温可逆无非体积功过程中:⊿U=0,W=∫Pdv结合理想气体状态方程可得W=nRTln(V1/V2)=nRTln(P2/P1),因为⊿U=W+⊿Q,⊿Q=-W=nRTln(V2/V1)
2.多组分系统G的全微分形式:dG=-SdT+VdP+∑nBdu,在等温单组分系统中,有dG=VdP,即⊿G=∫VdP=RTlnV1/V2.而在在化学平衡中是指恒温恒压下才有⊿G=-RTlnK。
3.根据dG=-SdT+VdP+∑nBdu,在恒温恒压下有,dG=∑nBdu,即是⊿G=非体积功,后面章节说的表面功也等于⊿G,在前提是恒温恒压下才行
由此可见条件不同各个公式的适用情况也不同
展开全部
气体能量变化等于气体对外做功加内能改变,V增,则对外做功负功,全来自外从界吸热.
①热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)
②不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的。)
①热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)
②不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的。)
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
展开全部
这个过程可以看成两步:
第一步,A室膨胀至P=100kpa,温度变成T1,与B室不发生热交换。
由于是理想气体绝热膨胀,因此P*V^gamma为常数(laplace),这样可以算出T1。
第二步,AB发生热交换。因为两边是相同的理想气体且数量相等,因此T2=(T1+T0)/2,T0为初始温度。
具体计算的话,对于单原子气体,gamma=5/3,因此T^5/P^2=Cte,解得T1=210K。
于是T2=(400+210)/2=305K
补充:对于第二步的计算,具体说明如下:
理想气体Cp-Cv=R,Cp/Cv=gamma,所以Cv是与T无关的常数。因此由dU=CvdT可知
T2=(T0+T1)/2
第一步,A室膨胀至P=100kpa,温度变成T1,与B室不发生热交换。
由于是理想气体绝热膨胀,因此P*V^gamma为常数(laplace),这样可以算出T1。
第二步,AB发生热交换。因为两边是相同的理想气体且数量相等,因此T2=(T1+T0)/2,T0为初始温度。
具体计算的话,对于单原子气体,gamma=5/3,因此T^5/P^2=Cte,解得T1=210K。
于是T2=(400+210)/2=305K
补充:对于第二步的计算,具体说明如下:
理想气体Cp-Cv=R,Cp/Cv=gamma,所以Cv是与T无关的常数。因此由dU=CvdT可知
T2=(T0+T1)/2
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询