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已知冰和水的摩尔热容为:Cp,m(冰)=37.6J.mol^(-1).K^(-1);Cp,m(水)=75.36J.mol

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/16 09:44:29
已知冰和水的摩尔热容为:Cp,m(冰)=37.6J.mol^(-1).K^(-1);Cp,m(水)=75.36J.mol^(-1).K^(-1);ΔHm(273.2K,1.013*10^5Pa)=-60206J.mol^(-1).求1大气压下1molH2O(s,263.2K)->1molH2O(1,298.2K)过程中体系和环境的嫡变.若环境温度为300K,根据计算判断以上过程能否自发进行.
上述过程可分为三步:
[1] 263.2K的冰变为273.2K,ΔS=nCp,m*ln[T2/T1]=1*37.6*ln[273.2/263.2]=1.402J/K
[2]273.2度时冰熔化为水 ΔS=ΔHm/T==[-60206]/273.2==-220.37J/K
[3]273.2度的水升温到298.2K ΔS=nCp,m*ln[T3/T2]=1*75.36*ln[298.2/273.2]=6.599J/K
整个过程体系熵变==1.402+6.599-220.37==-212.369J/K
ΔH1==nCp,m[T2-T1]==37.6*10==376J/mol
ΔH2=-60206J/mol
ΔH3==nCp,m[T3-T2]==75.36*25=1884J/mol
ΔH=376+1884-60206=-57946J/mol
ΔS环=-ΔH/T==-57946/300==-193.15J/K
ΔS+ΔS环==-405.519J/K