设有300K的一摩尔理想气体做恒温膨胀,起始压力位1520KPa,终态体积为10L,试计算此过程中的△U,△H,△S,△G

题目

设有300K的一摩尔理想气体做恒温膨胀,起始压力位1520KPa,终态体积为10L,试计算此过程中的△U,△H,△S,△G

答案

PV=nRT=1mol*8.314J/(K.mol)*300K=2494.2J
得：V1=2494.2J/1520KPa=1.64 L
P2=2494.2J/10L=249.42KPa
恒温可逆膨胀所做的功等于所吸的热：
W=Q=nRT ln（V2/V1)=2494.2J*ln(10L/1.64L)
=2494.2J*1.807=4507.8J
(1)
△U=Q-W=0J
(2)恒温可逆：
△H=Q=4507.8J
（3）
△S=Q/T=4507.8J/300K=15 J/K
(4)
△G=△H-T△S=0J