Question

1mol水在100°C和101.325kPa向真空蒸发，变成100°C和101.325kPa的水蒸气，试计算此过程的体系的熵的差

1mol水在100°C和101.325kPa向真空蒸发，变成100°C和101.325kPa的水蒸气，试计算此过程的体系的熵的差，环境的熵的差，并判断此过程是否自发。

Answer 1

1、这个过程的始末态与大气环境中的水沸腾，液气相变一致，所以计算沸腾过程的相变熵就可以了。具体是相变焓/沸点。数据应该有的查，或者题目给。

2、这个过程的体系吉布斯函数变为0，因为始末态和大气中的相变一致，所以是两相平衡，为0。

3、真空膨胀，与沸点时的可逆相变相比，不做膨胀功，系统吸热少。环境放热与系统吸热一致，数值减小，环境熵变为负，但绝对值小，相比沸点时反抗大气膨胀，熵变数值（都是负数，但真空膨胀绝对直小，所以代数上说，数值就大）要大。计算结果应该是熵变大于0，也就是自发。

4、101.325l-101.325g-50.663g.第一步H＝18*2260=40680,U=H-PV=H-nRT=40680-1*8.314*373.15=37578，第二步因为水为凝聚态等温降压U，H约等于0。

5、101kPa的东西突然变成50kPa的东西是不合理的，至少不叫蒸发。除非不是总压而是分压。
如果是分压，那么算G必须计入混合熵。蒸发成101kPa水蒸气G变化为零。101kPa变成50kPa分压的水蒸气，G增大TΔS=TRln2。

扩展资料：

真空蒸发依据的原理是一个物理过程。溶液中溶剂的挥发速度与外界阻力有关，在真空条件下溶液的沸点降低，溶剂分子逸出液面的阻力也随之降低。

同时，利用真空泵或水流喷射泵使蒸发器内部空间造成的负压与蒸发器底部压力之差作为动力使溶液自动循环，从而提高蒸发速度，即真空蒸发的特点是：在低压下溶液的沸点降低，用较少的蒸汽蒸发大量的水分。

因此，在真空条件下，当溶液被换热器加热后，从换热器上部的管道进入蒸发器，蒸发器中的溶液因蒸发水分带走了热量，而使温度下降，凉的溶液从蒸发器的底部流入换热器。进入蒸发器中的溶液在蒸发器和换热器中循环，蒸发掉大量的水分。

蒸发出的水蒸气夹带一部分酸雾，影响水的排放质量，水蒸气进入冷凝器前要通过雾沫分离器分离捕集酸雾，分离出的水蒸气随真空被带到冷凝器冷凝成水，流入水封槽巾循环或排放。

参考资料来源：百度百科-真空蒸发

Answer 2

1、这个过程的始末态与大气环境中的水沸腾，液气相变一致，所以计算沸腾过程的相变熵就可以了。具体是相变焓/沸点。数据应该有的查，或者题目给。
2、这个过程的体系吉布斯函数变为0，因为始末态和大气中的相变一致，所以是两相平衡，为0.
3、真空膨胀，与沸点时的可逆相变相比，不做膨胀功，系统吸热少。环境放热与系统吸热一致，数值减小，环境熵变为负，但绝对值小，相比沸点时反抗大气膨胀，熵变数值（都是负数，但真空膨胀绝对直小，所以代数上说，数值就大）要大。计算结果应该是熵变大于0，也就是自发