将一玻璃球放入真空容器中 球中已封入1 mol水(101.325 kPa 100 ℃) 真空容器的内部恰好容纳1 mol
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将一玻璃球放入真空容器中,球中已封入1 mol水(101.325 kPa、100 ℃),真空容器的内部恰好容纳1 mol水蒸气(101.325 kPa、100 ℃),若保持整个体系的温度为100℃,水球被击破后,水全部汽化成水蒸汽,计算Q、W、ΔH、ΔU、ΔS、ΔA和ΔG,根据计算结果,这个过程是自发的吗?用哪一个热力学性质作为判据?水在101.325 kPa 、100 ℃时的蒸发热为40.67 kJ mol -1 。

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△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。
