习题3.2试由及证明及。
证: 由式(2.2.1)
由麦氏关系(2.2.3)代入(1)式中 -
由式(2.2.5) ;即。
于是: 0>正数。
于是: <0
因而。习题3.4 求证:(1);(2)
证: (1) 开系吉布斯自由能。
由式 ①第(1)式得证。
2) 由式(3.2.6)得:
习题3.7试证明在相变中物质摩尔内能的变化为:
如果一相是气相,可看作理想气体,另一相是凝聚相,试将公式化简。
解:由式(3.2.7)得:;又由式(3.4.6)得:
习题3.8在三相点附近,固态氨的蒸气压(单位为)方程为:
液态氨的蒸气压方程为:,试求氨三相点的温度和压强,氨的汽化热、升华热及在三相点的熔解热。
解:(1)固态氨的饱和蒸气压方程决定了固态-气态的相平衡曲线;液态氨的饱和蒸气压方程决定了氨的液态-气态的相平衡曲线。三相点是两曲线的交点,故三相点温度满足方程:
;由此方程可解出,计算略;
(2)相变潜热可由与前面实验公式相比较得到:
从而求出;类似可求出;计算略;
3)在三相点,有,可求得,计算略。
习题3.10 试证明,相变潜热随温度的变化率为:
如果相是气相,相是凝聚相,试证明上式可简化为:
证:显然属于一级相变; 其中,在p~t相平衡曲线上。其中:
又有: ;由麦氏关系(2.2.4):
上几式联立(并将一级相变的克拉伯珑方程代入)得:
若相是气相,相是凝聚相; ~0;~0;
相按理想气体处理,pv=rt,
习题3.11 根据式(3.4.7),利用上题的结果及潜热l是温度的函数。但假设温度的变化范围不大,定压热容量可以看作常数,证明蒸汽压方程可以表为:
解:蒸汽压方程。
利用ex.3.10结果。 ;
温度变化的范围不大;设。
l+t0=t
习题3.12蒸汽与液相达到平衡。以表在维持两相平衡的条件下,蒸汽体积随温度的变化率。试证明蒸汽的两相平衡膨胀系数为。
解:由式(3.4.6)克拉珀珑方程。并注意到~0.
方程近似为v—气相摩尔比容。
气相作理想气体, pv=rt
联立①②③式,并消去△p、p得:
习题3.13 将范氏气体在不同的温度下的等温线的极大点n与极小点j联起来,可以得到一条曲线ncj,如图3.17所示。试证明这条曲线的方程为:
并说明这条曲线分出来的三条区域ⅰⅱⅲ的含义。
解: 范氏气体。
等温线上极值点, 极值点组成的曲线:
由。习题3.14证明半径为r的肥皂泡的内压与外压之差为。
略解):连续应用式(3.6.6)及(3.6.16)。
习题3.16证明爱伦费斯公式:;
证:对二级相变即-=0即-=0
将代入得。
由式(3.2.6)得: ;结合式(3.7.2)
即为。代入①得:
类似地,利用可证第二式。(略)
第三章单元系的相变
3.1 证明下列平衡判据 假设s 0 a 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。b 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。c 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。d 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。e 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。f 在不变的情形下,稳定平衡态的最小。g 在不变的情形下,稳定平衡态的最...
第三单元第三章
第三单元第三章第一节绿色植物的生活需要水教学设计 总第课时 学习目标 1.理解植物的生活为什么需要水?2.了解水对植物分布的影响?自觉保护环境,保护水资源。3.通过对有关数据的解读,尝试和领悟解读数据的方法。学习重点 学会说明植物的生活为什么需要水。学习过程 一 课前预习。任务一 理解植物的生活为什...
第三章单元检测
一 选择题 每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。1 下列反应中符合该 情境的是 a c 2cuo2cu co2 b cu 2agno3 cu no3 2 2ag c fe2o3 3co2fe 3co2 d bacl2 na2so4 baso4 2nacl 解析甲置换出了乙,b项合理。答...