Re: [問題] 熱力學觀念釐清

[lucifer19 (喬巴超人)]

又來獻醜了，一樣希望有錯大家可以幫忙指正<(_ _)>

以下對功及熱的標準以美國標準為準

美國標準：系統對外界作功 w > 0，由外界吸熱進入系統 q > 0

 For all following process ,fill all blank with either +,- or 0
                                                  q  w  ΔU ΔH
 a.Melting of ice at 0。C and 1 atm.              +  -   +   +

   冰在熔點時熔化ΔH > 0 我想這沒什麼問題，定壓q=ΔH當然也>0

   而內能是物體內部動能和位能的總和，而冰在熔化為水的過程中

   而位能變化對同為凝相的固體及液體而言差距不大

   但動能方面液體的水多了明顯的轉動動能

   故內能變化是 > 0

   同時凝相之ΔU≒ΔH，亦可得知ΔU > 0

   最後凝相之w其實甚小(ΔV≒0)

   但若純粹要判定正負，因冰熔化為水因氫鍵關係而使體積變化 < 0

   故而 w < 0

 b.Compress of an ideal gas rev and adibatically. 0  -   +   +

   此題我採用美國標準故 w < 0，至於理想氣體其內能與焓均為溫度之函數

   理想氣體絕熱壓縮溫度必然上升故ΔU > 0，ΔH > 0

 c.cooling of and ideal gas rev at constant Press.-  -   -   -

   ΔU < 0，ΔH < 0 理由同上題

   因採用美國標準，系統放熱至外界 q < 0，系統體積縮小 w < 0

 d.Free expansion of an ideal gas into twice the  0  0   0   0

   volume in a closed adiabatic box.

   Joule真空膨脹試驗

 e.An ideal gas expands adiabatically against     0  +   -   -

   external press of 1 atm.

   理想氣體等壓絕熱膨脹，膨脹 w > 0 ，絕熱膨脹 q = 0

   但ΔT < 0，故ΔU < 0，ΔH < 0

 f.An ideal gas expands isothermally against      +  +   0   0

   external press of 1 atm.

   理想氣體等壓等溫膨脹，膨脹 w > 0 ，等溫膨脹吸熱 q > 0

   等溫，故ΔU = 0，ΔH = 0

 g.An ideal gas expands adiabatically into vacuum.0  0   0   0

   Joule真空膨脹試驗

 h.A liquid at its boiling point is converted rev +  +   +   +

   into its vapor at constant T.P

   液相在沸點時汽化為氣相，因擁有了移動動能由凝相轉變為氣相，體積變化必定很大

   故而 w > 0，內能變化亦因移動動能 > 0

   要使僅具有轉動動能以及震動動能之液體擁有移動動能故而所吸收之汽化熱ΔH > 0

   定壓下之ΔH = q 故 q > 0


--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.120.135.23
推 A5033750337:謝謝喬八的幫忙
→ A5033750337:搞懂這些會讓我更加進步~3Q
→ A5033750337:還有一題求救 H2 and O2 gas are
→ A5033750337:caused to react in a closed bomb at
→ A5033750337:25。C and the product water is
→ A5033750337:borought back to 25。C
→ A5033750337:Ans:- 0 - -.以上只對焓比較確定
這題我也不是很敢確定欸
我對化學反應熱力學比較沒那麼熟悉
我的想法
他如果是在25。C反應成水
那水的標準生成熱 < 0，ΔH < 0，q < 0
內能部分位能部份不敢肯定 但我想是由原子間距離由遠距離→近距離 位能下降
        動能部份則損失了移動動能                              動能下降
所以認為ΔU < 0
w則由氣態的大體積變為凝相之小體積，w < 0
這塊當真不熟，如果有錯希望不吝賜教
所以我覺得是 - - - -
※ 編輯: lucifer19       來自: 140.120.135.23       (02/10 14:57)
→ A5033750337:我W部分是認為無Pext 所以為0
→ A5033750337:不知道此題W還須考慮甚麼
→ A5033750337:不過 真是謝謝你的幫忙了 這部分我再
→ A5033750337:去GOOGLE看看
Pext會是0嗎??  我覺得不會耶  不過這我不是很肯定就是了
可能要看看有沒有其他高手幫忙解答了
※ 編輯: lucifer19       來自: 140.120.135.23       (02/10 17:21)
→ allsheep:關於推文問題
→ allsheep:可以說是系統因侷限在BOMB中 V不變嗎