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资源描述
1-2 气柜内有121.6kPa、27的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m3,若以每小时90kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为n=pV/RT=1.462*104mol 氯乙烯M=62.494*10-3 Kg.mol-1 流量qm=90 Kg.h-1 贮存气体所用时间t=nM/qm=10.15h 1-5 两个体积均为V的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100,另一个球则维持0,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。,1-7 今有20的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm3容器中,直至压力达101.325kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3879g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:设A为乙烷,B为丁烷。 (1) (2) 联立方程(1)与(2)求解得,1-13 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水,当容器于300K条件下达到平衡时,器内压力为101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中,试求容器中达到新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3.567kPa。 解:300K时容器中空气的分压为 373.15K时容器中空气的分压为,因为容器体积不变 373.15K时容器中水的分压为 101.325kPa 所以373.15K时容器内的总压为 p= + 121.534+101.325=222.859(kPa),2-12 已知CO2(g)的Cp,m=26.75+42.25810-3(T/K)-14.2510-6(T/K)2 Jmol-1K-1 求:(1)300K至800K间CO2(g)的平均摩尔定压热容; (2)1kg常压下的CO2(g)从300K恒压加热至800K的Q。 解:(1): (2)H=nHm=(1103)44.0122.7 kJ =516 kJ,2-17 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5mol,摩尔分数yB=0.4,始态温度T1=400 K,压力p1=200 kPa。今该混合气体绝热反抗恒外压p=100 kPa膨胀到平衡态。求末态温度T2及过程的W,U,H。 解:先求双原子理想气体B的物质的量:n(B)=yBn=0.45 mol=2mol;则 单原子理想气体A的物质的量:n(A)=(5-2)mol =3mol 单原子理想气体A的 ,双原子理想气体B的 过程绝热,Q=0,则 U=W 于是有 14.5T2=12T1=12400K得 T2=331.03K,2-19在一带活塞的绝热容器中有一固定绝热隔板,隔板活塞一侧为2mol,0的单原子理想气体A,压力与恒定的环境压力相等;隔板的另一侧为6mol ,100的双原子理想气体B,其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热隔板,求系统达平衡时的T及过程的W,U。 解:过程绝热,Q=0,U=W,又因导热隔板是固定的,双原子理想气体B体积始终恒定,所以双原子理想气体B不作膨胀功,仅将热量传给单原子理想气体A,使A气体得热膨胀作体积功,因此,W=WA,故有 U=W=WA,得 得 20T=6963K 故 T=348.15K,2-27 25下,密闭恒容的容器中有10g 固体萘C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727 kJ。求 (1) 的反应进度;(2)C10H8(s)的 ; (3)C10H8(s)的 。 解:(1)反应进度: (2)C10H8(s)的:M萘=128.173 每摩尔萘的恒容恒温燃烧热为 (3)所以本题所给反应的标准摩尔反应焓为,2-39 某双原子理想气体1mol 从始态350K,200 kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的功W。 (1)恒温可逆膨胀到50 kPa;(2)恒温反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀; (3)绝热可逆膨胀到50kPA;(4)绝热反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀。 解:(1)恒温可逆膨胀到50 kPa: (2)恒温反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀: (3)绝热可逆膨胀到50kPa: 绝热,Q=0, (4)绝热反抗50 kPa恒外压不可逆膨胀 绝热,Q=0, 上式两边消去nR并代入有关数据得 3.5T2=2.75350K 故 T2=275K,3-1 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,求:热机的效率;当环境作功 W=100kJ时,系统从高温热源Q1及向低温热源放出的 Q2。 解:(1) (2) ,得,
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