物理化学里面实际气体等温可逆变压过程的热力学能变和H变等于0吗?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/14 09:04:04

物理化学里面实际气体等温可逆变压过程的热力学能变和H变等于0吗?
物理化学南大第五版三章20题实际气体状态方程：PV=RT+aP
在温度T的等温条件下,可逆由p1变为p2,求U变和H变.
请问是不是都等于零,为什么?
可是我觉得不等于0，毕竟是实际气体，有势能，不是仅仅是温度的函数。
温度没有变所以分子动能不变，但是压强有变，实际气体势能就应该变。所以我觉得热力学能不等于零。

△U=0,△H=a(p2-p1).
证明如下：
因为dU=TdS-pdV,令T不变,两边同除dV,得
(∂U/∂V)(T下标)=T(∂S/∂V)(T下标)-p
又状态方程可化为
p=RT/(V-a)
由麦克斯韦关系式(∂S/∂V)(T下标)=(∂p/∂T)(V下标)可得
(∂S/∂V)(T下标)={∂[RT/(V-a)]/∂T}(V下标)=R/(V-a)
代入*式,得
(∂U/∂V)(T下标)=RT/(V-a)-p=p-p=0
对V从V1=RT/p1+a到V2=RT/p2+a积分(也就是压强由p1变为p2),得△U=0
又△H=△U+△(pV)=△(pV)
而△(pV)=R△T+a△p=a△p=a(p2-p1)
所以△H=a(p2-p1)
之所以由这个状态方程导出不合常理的内能不随压强/体积变化的结论,是因为这个状态方程本身也不合实际：它只把分子本身看作刚性球,占据了体积a,有效体积变为V-a.这实际上是分子间相互排斥的一种近似.而对于分子间的相互吸引,它并没有相应地对实际压强较理想气体的减小作出校正(参考范德华方程).因而,这个“实际气体”状态方程对应的模型里,气体分子间是没有引力的,而排斥被简化成了刚性球碰撞,也不存在真正的斥力.也就是说,在这种“实际气体”里,不碰撞的分子间是没有相互作用的,没有势能,内能只与分子动能或温度有关.因此,等温膨胀或压缩内能是不变的.
但这个模型里,分子本身是有体积的.在不同的压强下,排除分子本身的体积a对外做功的量ap是不一样的.所以焓会有变化.

物理化学里面实际气体等温可逆变压过程的热力学能变和H变等于0吗? 1.定压和焓、热力学能的问题.ΔH=∫ Cp dT 和 ΔU=∫ Cv dT 是对任何气体在无相变和只做体积的情况下对于 van der waals气体等温自由膨胀之后的热力学能,功和热是怎么变化的?为什么? 0度标准大气压下的水变成200度三个大气压下的水的热力学能变,焓变和熵变的计算 0度标准大气压下的水变成200度三个大气压下的水蒸汽的热力学能变,焓变和熵变的计算 298K时,1mol理想气体等温可逆膨胀,压力从1000kpa变到100Kpa,系统吉布斯自由能变化多少?我是利用热力学化学反应的反应平衡在物理化学的热力学的解释中是说吉布斯函数变等于0；而在动力学中说是反应的正反应的速度等于逆反应的速度. 物化中老师说焓变△H和热力学能变△U是同号的,还有焓该怎么理解? 物理化学里的热力学第一定律的状态函数,过程函数气体方程物理化学等压过程熵变计算公式的疑问气体的熵变和焓变气体在被固体吸附的过程中其熵变△S_______0,焓变△H________0.（选择填入大于、等于或小南大物理化学一个封闭系统当始终态确定后，若经历一个等温过程，热力学能有定值。这就话对吗？为什么？需要讲解。答案说是错的