作业帮热力学的一个问题焓变的计算
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/02 00:52:57
热力学的一个问题焓变的计算
求助关于dH=SdT+VdP 这不是表明焓是关于温度和压力的函数,但书上又说焓是只关于温度的函数,温度不变,不发生相变的话,焓不变.这又是怎么回事?还有这个dP是环境的压力还是系统的压力.比如有个题目 100℃的恒温槽中有一带有活塞的导热圆筒,筒中为2 mol N2(g)及装与小玻璃瓶中的3 mol H2O(l).环境的压力即系统的压力维持120 kPa不变.今将小玻璃瓶打碎,液态水蒸发至平衡态.求体系的ΔH.在答案中说dP≈0所以ΔH（N2）=0
但是我经过计算一开始的N2压强是120KPa,末态N2的分压是48KPa怎么会dP≈0呢?dP是按那个压强来算呢?如果是按照环境来算的话.为什么恒温变压的熵ΔS=nRln(P1/P2)按气体的分压来算?
还有ΔS=ΔH/T在什么情况下可以使用这个公式?还是等压可逆过程?是不是无论系统是否等压都有ΔH=∫CpdT.
求助关于dH=SdT+VdP 这不是表明焓是关于温度和压力的函数,但书上又说焓是只关于温度的函数,温度不变,不发生相变的话,焓不变.这又是怎么回事?还有这个dP是环境的压力还是系统的压力.比如有个题目 100℃的恒温槽中有一带有活塞的导热圆筒,筒中为2 mol N2(g)及装与小玻璃瓶中的3 mol H2O(l).环境的压力即系统的压力维持120 kPa不变.今将小玻璃瓶打碎,液态水蒸发至平衡态.求体系的ΔH.在答案中说dP≈0所以ΔH（N2）=0
但是我经过计算一开始的N2压强是120KPa,末态N2的分压是48KPa怎么会dP≈0呢?dP是按那个压强来算呢?如果是按照环境来算的话.为什么恒温变压的熵ΔS=nRln(P1/P2)按气体的分压来算?
还有ΔS=ΔH/T在什么情况下可以使用这个公式?还是等压可逆过程?是不是无论系统是否等压都有ΔH=∫CpdT.
dH=SdT+VdP这个式子写错了,正确的是dH=TdS+VdP （以S,p为独立变量）,也可表示为dH=CpdT+(dH/dp)T dp.(dH/dp)T表示偏导数,上式表明焓是关于温度和压力的函数,这个结论适用于任意一定物质的量的均匀系统.注：这样的系统只有两个独立变量,任意指定两个,系统状态确定,因此也可以说焓是温度和体积的函数,或S,p的函数等等.
书上又说焓是只关于温度的函数,温度不变,不发生相变的话,焓不变.这句话只适用于理想气体,这是理想气体焦耳定律（一定量理想气体内能仅是温度的函数）和物态方程的推论.理想气体是上面一般情况的一种特例.
dH=TdS+VdP或dH=CpdT+(dH/dp)T dp中,p是系统压强,式中所有量都是描述系统的参量.这两个式子正是表明了系统焓随系统两个独立变量的变化规律.外压只在计算体积功中才会涉及,其他任意情形都是系统压强,我在教学中外压总是用pe表示以与系统压强区分.
水涉及相变不能简单认为是理想气体,而N2是理想气体焓仅是温度的函数,温度不变焓不变,分压肯定是明显变化了,但对焓变无贡献.
ΔS=ΔH/T在什么情况下可以使用?等温可逆过程,等温等压下的相变通常理解为可逆过程.这种公式我根本不记得,我只知道熵的定义dS=dQ/T,只有等温积分时T才能提出积分号.
是不是无论系统是否等压都有ΔH=∫CpdT?该式适用于理想气体（理想气体的焓仅是温度的函数）的任意过程,或任意均匀系的等压过程.对理想气体,dH=CpdT+(dH/dp)T dp中的(dH/dp)T恒为零,第二项无贡献.对任意均匀系的等压过程dp恒为零,第二项也无贡献.
如有不明欢迎追问.
再问： ΔS=ΔH/T这个公式是我没说清楚，它是在可逆相变中提及的，书上的Δ后面还有βα的上下标。还在推导克拉配龙方程时提到（见天大高教第四版物理化学，P144） 那我还想问问老师dH=TdS+VdP 这个是不是可逆不可逆的过程都可以使用这个公式？
再答： 问题中的传热过程显然是不可逆的，可以假设一个可逆过程，经历一系列温度分布在T1，T2间的无限多个热源作为“传热中转站”，每次均“中转“热量Q，则总效果与题设并无不同，即热源吸放热后的状态与题设无差别。这样计算T1热源的熵变就变成了T1热源放热Q给T1-dT热源的熵变。
书上又说焓是只关于温度的函数,温度不变,不发生相变的话,焓不变.这句话只适用于理想气体,这是理想气体焦耳定律（一定量理想气体内能仅是温度的函数）和物态方程的推论.理想气体是上面一般情况的一种特例.
dH=TdS+VdP或dH=CpdT+(dH/dp)T dp中,p是系统压强,式中所有量都是描述系统的参量.这两个式子正是表明了系统焓随系统两个独立变量的变化规律.外压只在计算体积功中才会涉及,其他任意情形都是系统压强,我在教学中外压总是用pe表示以与系统压强区分.
水涉及相变不能简单认为是理想气体,而N2是理想气体焓仅是温度的函数,温度不变焓不变,分压肯定是明显变化了,但对焓变无贡献.
ΔS=ΔH/T在什么情况下可以使用?等温可逆过程,等温等压下的相变通常理解为可逆过程.这种公式我根本不记得,我只知道熵的定义dS=dQ/T,只有等温积分时T才能提出积分号.
是不是无论系统是否等压都有ΔH=∫CpdT?该式适用于理想气体（理想气体的焓仅是温度的函数）的任意过程,或任意均匀系的等压过程.对理想气体,dH=CpdT+(dH/dp)T dp中的(dH/dp)T恒为零,第二项无贡献.对任意均匀系的等压过程dp恒为零,第二项也无贡献.
如有不明欢迎追问.
再问： ΔS=ΔH/T这个公式是我没说清楚，它是在可逆相变中提及的，书上的Δ后面还有βα的上下标。还在推导克拉配龙方程时提到（见天大高教第四版物理化学，P144） 那我还想问问老师dH=TdS+VdP 这个是不是可逆不可逆的过程都可以使用这个公式？
再答： 问题中的传热过程显然是不可逆的，可以假设一个可逆过程，经历一系列温度分布在T1，T2间的无限多个热源作为“传热中转站”，每次均“中转“热量Q，则总效果与题设并无不同，即热源吸放热后的状态与题设无差别。这样计算T1热源的熵变就变成了T1热源放热Q给T1-dT热源的熵变。