1mol理想气体从 p1=0.5MPa 节流膨胀到 p2=0.1MPa时的熵变为 △S=

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物化:实际气体节流膨胀熵变公式怎么推导的?~

dH = TdS +Vdp
节流过程是等焓过程,即dH=0,则有
TdS +Vdp=0
所以有dS = -(V/T) dp,两边同时积分,即有
所需要推导的公式。

首先这三条都是建立在S是状态函数的基础上的,所有计算都只需要考虑“初始状态”和“最终状态”。

然后对于理想气体的状态,也就是P, V, T三个,加上PV=nRT,实际上能变化的就只剩下两个。比如说从P1, V1, T1变化到P2, V2, T2,如果P,T,都到位了,那V必然也是到位的。所以才出现了题目里的三种考虑方式,分别是1)恒容变温度,恒温变体积(改变TV);2)恒压变温度,恒温变压强(改变TP);3)恒压变体积,恒容变压强(改变VP)。两个过程可以不分先后。

最后就是单个过程的熵变化,就是基本积分计算了,我在这里就不打了,书上一般都讲的很清楚。如果有疑问欢迎再问。

引理:n mol 气体从(p1,T1)变化到(p2,T2),熵变△s=nCpln(T2/T1)-nRln(p2/p1)。
这个是求熵变的常用公式,不多解释了。
节流膨胀是等焓过程(具体见百度百科中关于节流膨胀的定义和基本性质)。对于理想气体,焓变△H=nCp△T,等焓即温度不变。
由于温度不变,△s=-nRln(p2/p1)=Rln5。


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