如何判断 在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa的蒸气,是否可
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 18:33:47
如何判断
在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa的蒸气,是否可逆?为什么?它的 deltaG 等于 0
在100 ℃,101325 Pa下,1mol水全部向真空容器气化为100 ℃,101325 Pa的蒸气,是否可逆?为什么?它的 deltaG 等于 0
吉布斯自由能改变量-ΔG=-(G2-G1)>=W非,上述反应在等温等压下进行,不做非体积功,即W非=0,可知ΔG0,即ΔG>0,这与前面的结论矛盾,所以这个过程不能自发的进行.它必须从外界吸热才行.
再问: 那这个过程是可逆过程吗?为什么
再答: 这个问题你可以分作两段来看,首先该状态下的水肯定会蒸发到真空中,但是这一过程肯定降温的,而且这是自发的,这个过程混乱程度是增加的,所以当水全部蒸发完时,水蒸气的温度肯定低于100°C,这就是第二阶段,从外界吸热,水蒸汽达到100 ℃,101325 Pa。所以这个问题,正向无法完全自发进行,而逆向也不可能。逆向时,水蒸汽降到100°C以下,真空下,水蒸汽也不会变成液态水,需要外界压缩或者温度进一步降的极低哈。
再答: 其实这看以看作是两个过程的复合,对正反应来说,首先是一步自发进行的,混乱程度增加,即该状态下的水蒸发到真空中,但是这个过程必然要冷却,所以蒸发完后,第二步,水蒸汽吸热才能达到该题描述状态,第二步又是不能自发进行的。反过来,该题描述状态下的水蒸汽放热可以自发的进行,但是H2O由水蒸汽变为水,体积比为1000:1,所以过程中会产生负压(对101325Pa而言),这个时候水的沸点就不是100°C了。所以不能直接变为100°C的水。需要加压才行。所以不完全可逆,或者说不可逆。
再问: 那这个过程是可逆过程吗?为什么
再答: 这个问题你可以分作两段来看,首先该状态下的水肯定会蒸发到真空中,但是这一过程肯定降温的,而且这是自发的,这个过程混乱程度是增加的,所以当水全部蒸发完时,水蒸气的温度肯定低于100°C,这就是第二阶段,从外界吸热,水蒸汽达到100 ℃,101325 Pa。所以这个问题,正向无法完全自发进行,而逆向也不可能。逆向时,水蒸汽降到100°C以下,真空下,水蒸汽也不会变成液态水,需要外界压缩或者温度进一步降的极低哈。
再答: 其实这看以看作是两个过程的复合,对正反应来说,首先是一步自发进行的,混乱程度增加,即该状态下的水蒸发到真空中,但是这个过程必然要冷却,所以蒸发完后,第二步,水蒸汽吸热才能达到该题描述状态,第二步又是不能自发进行的。反过来,该题描述状态下的水蒸汽放热可以自发的进行,但是H2O由水蒸汽变为水,体积比为1000:1,所以过程中会产生负压(对101325Pa而言),这个时候水的沸点就不是100°C了。所以不能直接变为100°C的水。需要加压才行。所以不完全可逆,或者说不可逆。
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