将一玻璃球放入真空容器中,球中已封入1mol水(101.3kPa、373K),真空容器的容积恰好能容纳1mol的水蒸气(101.3k
将一玻璃球放入真空容器中,球中已封入1mol水(101.3kPa、373K),真空容器的容积恰好能容纳1mol的水蒸气(101.3kPa、373K),若保持整个系统的温度为373K,小球被击破后,水全部汽化成水蒸气,汁算Q、W、△U、△H、△S、△G、△A。根据计算结果,这一过程是自发的吗?用哪一个热力学性质作为判据?试说明之。已知水在101.3kPa、373K时的汽化热为40668.5J·mol-1。
△H=40668.5J
向真空蒸发 W=0
△U=△(H-pV)=△H-[(pV)气-(pV)水]≈△H-(pV)气=△H-nRT
=(40668.5-1×8.3145×373)J=37567.2J
Q=△U=37567.2J △G=0
△A=△U-T△S=(37567.2-373×109.0)J=-3089.8J
该过程是恒温恒容过程,可用△A判据。△A<0,故该过程是自发过程。