整个过程绝热 其中

ΔH = ΔH1 +ΔH2 +ΔH3

整理可得末态温度 t = 38.21℃

2.30 蒸气锅炉中连续不断地注入20℃的水，将其加热并蒸发成180℃，饱和蒸气压为1.003Mpa的水蒸气。求每生产1kg水蒸气所需要的

热量。

已知：水(H2O,l)在100℃的摩尔蒸发焓，水的平均摩尔定压热容

的摩尔定压热容与温度的函数关系见附录。 解: 题给过程如下

ΔH

1kg H2O(l) H2O(g)

恒压

t1=20℃,p=100kPa t3=180℃,ps=1.003MPa

ΔH2

H2O(l) H2O(g)

可逆相变

t2=100℃,p=100kPa t2 =100℃,p=100kPa

设水蒸气为理想气体,则

所以每生产1kg水蒸气所需的热量为

ΔH =ΔH1 +ΔH2 +ΔH3 =2746.46kJ

2.31 100kPa下冰(H2O,s)的熔点为0℃.在此条件下冰的摩尔熔化焓

。

已知在-10～0℃范围内过冷水(H2O,l)和冰的摩尔定压热容分别为

和

。

求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。

，水蒸气(H2O,g)

解: 在100kPa、273.15K下，水和冰互相平衡，所以在100kPa、263.15K的过冷水凝固为冰就偏离了平衡条件，因此该过程为不可逆相变

化，设计途径如下：

1mol H2O(l) H2O(s)

不可逆相变

263.15K,常压 263.15K,常压

ΔH2

H2O(l) H2O(s)

可逆相变

273.15K,100kPa 273.15K,100kPa

又解：压力的改变对凝聚态物质摩尔焓很小可直接应用p68公式(2.7.4)

2.32

,水和水蒸气在25～100℃范围间的平均摩尔定压热容分别为

和

求在25℃时水的摩尔蒸发焓。

已知水(H2O,l)在100℃的摩尔蒸发焓

解：由已知温度的相变焓求未知温度的相变焓，常压下对气体摩尔焓的影响通常可以忽略，可直接应用p68公式(2.7.4)

2.34 应用附录中有关物质在25℃的标准摩尔生成焓的数据，计算下列反应在25℃时的

和

。

解：应用p79公式（2.10.1）和p85公式(2.10.8)

题给各反应的和

分别计算如下:

(1)

(2)

(3)

2.35 应用附录中有关物质的热化学数据,计算25℃时反应

的标准摩尔反应焓,要求:

(1)应用附录中25℃的标准摩尔生成焓的数据;

(2)应用附录中25℃的标准摩尔燃烧焓的数据.

解: (1) 应用p79公式（2.10.1）

得:

(2) 先分别求出CH3OH(l)、HCOOCH3(l)的标准摩尔燃烧焓. 应用附录查出在25℃时

CH3OH(l)、HCOOCH3(l)的燃烧反应分别为:

应用p79公式（2.10.1）

和标准燃烧焓定义得:

再应用p82公式（2.10.3）

得:

2.38 已知CH3COOH(g),CH4(g)和CO2(g)的平均摩尔定压热容

分别为

.

,

和

。试由附录中各化合物的标准摩尔生成焓计算1000K时下列反应的

解: 应用p82公式（2.10.3）25℃时的标准摩尔燃烧焓为：

得题给反应在

反应的

由于在298.15K～1000K范围中反应各物质没有相变化,所以可应用公式(2.10.5)得1000K时的标准摩尔反应焓为: