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武汉大学 2000 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一 1. 某实际气体,经历了一不可逆循环,该过程的 W= 400 J, 则此过程的 Q 为多少？
解：对于循环过程，体系的内能不变，故 Q=W＝ 400 J
2. 1 摩尔单原子分子理想气体，沿着 p/V=b (常数)的可逆途径变化，试求沿该过程变化
时，理想气体的热容？
解：C = δQ/dT
Q dU = δQ－δW = CVdT
∴ δQ/dT = CV + p(dV/dT) (1)
Q p/V=b ∴p=bV
pVm=RT=bVm
2
两边取微分，得：
2VdV = (R/b)dT dV/dT = R/2bV 代入(1)式
δQ/dT = CV + bV×R/2bV = CV + R/2
二 试判断在 383K、111500Pa 的条件下，水蒸气能否自动凝结为液态水？
已知在 1000
C、101325Pa 下，水的蒸发热为 40700J.mol-1
；Cp,m(H2O,g)=33.6J.K-1
.mol-1
,
Cp,m(H2O,l)=75.3J.K-1
.mol-1
，设水蒸气可视为理想气体，压力的改变对液态水的状态影响可以
忽略不计。
解：水的此相变过程可设计由下列可逆过程实现：
ΔH= ΔH1+ ΔH2+ ΔH3+ ΔH4+ ΔH5 ΔS= ΔS1+ ΔS2+ ΔS3+ ΔS4+ ΔS5
ΔH1= C g dTp ( )
383
373
∫ = 33.6×(373－383)= －336 J
ΔH2 = 0 (dT=0, 理想气体)
ΔH3 = －40700 J
ΔH4 = 0 (压力对凝聚态体系状态的影响可忽略不计)
ΔH5= C l dTp ( )
373
383
∫ = 75.3×(383－373)= 753 J
ΔH= ΔH1+ ΔH2+ ΔH3+ ΔH4+ ΔH5 = －40283 J
383K, H2O(g), 111500Pa 383K, H2O(l), 111500Pa
373K, H2O(g), 111500Pa 373K, H2O(l), 111500Pa
373K, H2O(g), 101325Pa 373K, H2O(l), 101325Pa
ΔG
ΔS1ΔH1
ΔS2ΔH2
ΔS3ΔH3
ΔS4ΔH4
ΔS5ΔH5
ΔS ΔH
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