Question

1mol水在其沸点100℃下汽化,求该过程的W,Q,△U,△S,△H和△G,已知水的汽化热为2.26kJ

Answer 1

1mol水在其沸点100℃下汽化,过程中的W,Q,△U,△S,△H和△G：

1. Q = 40.6 × 1 = 40.6KJ△U = 0，因为内能U只与温度有关,温度不变,U不变,△U = 0；

2. W = Q = 40.6KJ，因为内能不变时，W = Q；

3. △H = Qp = Q = 40.6KJ/mol，焓变 = 恒压反应热；

4. 因为温度不变所以：△S = ∫(p×dV/T) = nRT/T = nR = 1×8.314 = 8.314J/(mol.K)；

5. △G = △H - T×△S = 40.6 - 373×8.314/1000 = 37.5KJ/mol。

水的沸点：水沸腾时的温度叫做水的沸点，平常说“水的沸点是100℃”，那是指在一个大气压下（标准大气压）水沸腾时的温度。

水的沸点是随大气压强的变化而变化的：气压增大了，沸点就升高。因为水面上的大气压力，总是要阻止水分子蒸发出来，所以气压升高的时候，水要化成水蒸气必须有更高的温度。

Answer 2

焓变2.26kj，Q和焓变一样。熵变为6.06J
W为3.103KJ。U就是Q和W相加。可逆相变G为零