甲苯 蒸发焓

蒸发热（KJ/mol,25oC）：52.80

熔化热（KJ/mol）：16.79

生成热（KJ/mol,298K,气体）：18.97

比热容（KJ/(kg·K),298K,定压）：1.36

液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：246.6

液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-5867.43

液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-68.49

气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-5918.31

气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-17.61

工业酒精中主要成分是乙醇，还含有少量杂质甲醇和水。 乙醇沸点：78.4℃，甲醇沸点：64.5℃，水沸点是100℃。

甲苯的沸点是110.6℃。

从沸点来看，工业酒精的沸点更低，相同温度下，其蒸发更快些。

二、由汽化热（蒸发热）推测蒸发速度

酒精的气化热为8.63×105J/Kg，甲苯(Toluene)一个标准大气压下汽化热 360.70 kJ/kg。

同等重量的酒精和甲苯相比，甲苯气化（或者蒸发）需要更多的能量。因而酒精更容易蒸发。

综上所述，在相同条件下，工业酒精蒸发得快。

2、△s=Q（可逆热）/T；系统吸热，环境放热， Q体=-Q环，根据定义，计算出来熵等于0则是自发的，大于0是非自发的。其实算热温商， Q体/ T+(-Q环)/T=0但是系统不是，所以用熵来判断自发与否有很大局限性，要是孤立系统，后面才出现了吉布斯、亥姆霍兹判据的。

ln（P2/P1）=-ΔH/R(1/T2-1/T1),P2为373K的饱和蒸气压，T2为373K

对苯和甲苯分别使用此公式，可得

ln(P苯2/100)=-30.72*1000/8.3145(1/373-1/353)

可以算出在373K时，笨得饱和蒸汽压为P苯=175.3kpa

同理，可以计算出在373K时，甲笨得饱和蒸汽压为P甲笨=76.4kpa

要使混合液体的沸点为373k,根据拉乌尔定律（理想液体）

P=P苯*x苯+P甲苯*（1-x苯)=100

175.3x+76.4（1-x）=100

x=0.239

所以液相组成为x苯=0.239，x甲苯=0.761

十二烯基丁二酸是一种性能优良的防锈剂，本品的油溶性好，具有极强的吸附能力，加入油中可在金属表面形成牢固的油膜从而保护金属表面不被锈蚀和腐蚀，适用于调制防锈汽轮机油、机床用油、液压油、液力传动油，亦可调制封存防锈油、润滑防锈两用油、防锈复合剂及防锈脂等，但对铅和铸铁的防锈Chemicalbook性差。制备方法:十二烯基丁二酸是由叠合汽油或四聚丙烯为原料,与顺丁烯二酸酐反应而得。本产品在储存、装卸及调油时，参照SH/T0164进行。最高温度不应超过75℃；若长期储存，最高温度不应超过45℃。本产品不易燃、不易爆、无腐蚀性，在安全、环保、使用等方面同一般石油产品。

十二烯基丁二酸(11059-31-7)的物化性质：

溶解性：溶于甲苯、二氯乙烷、溶剂汽油等，不溶于水

外观与性状：淡黄色油状液体

折射率：1.486

摩尔折射率：79.32 cm3

摩尔体积：275.8 cm3

极化：31.44 10-24 cm3

表面张力：40.7 dyne/cm

密度：1.03 g/cm3

闪点：214.2 ℃

蒸发焓：72.31 kJ/mol

沸点：407.2 ℃ at 760 mmHg

蒸气压力：9.04E-08 mmHg at 25℃。

沸点：157至175相对蒸气密度(空气折射率：1.4994蒸发潜热(KJ每kj)：322。

三甲苯是一种有机化合物，无色透明液体。不溶于水，溶于乙醇，能以任意比例溶于苯、乙醚、丙酮。

Smø(298K，H2O，l)=69.94 J·K-1·mol –1；

Cp，m(H2O，l)=75.3 J·K-1·mol –1；

Cp，m(H2O，g)=188.7 J·K-1·mol –1；

水的气化热为4.067×104J·mol –1。

解：S，mø(393，H2O，g)＝Smø(298，H2O，l)＋ ＋

＋

Smø(393，H2O)=206 J·K-1·mol-1

2.1×105Pa下，求甲苯在393K时的规定熵，已知甲苯在正常沸点383K时的汽化热为33.5kJ·mol –1，Smø(甲苯，298，l)=219.2J·K-1·mol –1，Cp，m(甲苯，l)=156.1J·K-1·mol –1，Cp，m(甲苯，g)=103.8J·K-1·mol –1。

解：Smø (甲苯，g，393)=Smø(甲苯，l，298)+ +

+

=348.5J·K-1·mol-1

3.绝热容器由隔板分成两部分，分别盛有温度、压力、体积相同的两种气体(可视为理想气体)各1mol，抽去隔板两种气体混合，求该过程的ΔS，是否能利用熵判据判断该过程的性质?如何判断?

解：Cp，m=CV，m+R=20.78J·K-1·mol-1

Smø(600)=Smø(298)+ 

=Smø (298)+Cp，m(600/298)

=160.8J·K-1·mol-1

4. 一绝热容器由绝热隔板分成两部分，分别放置两块各1mol的金属铜，温度分别为263K和313K，抽去隔板后，两块铜达到热平衡，求其ΔS，如何用熵判据判断该过程的性质?(已知Cp，m(Cu，s)=24.5J·K-1·mol-1)

解：达到热平衡时的温度 T=1/2(T1+T2)=288K

ΔS=nCp，m(T/T1)+nCp，m(T/T2)=0.18 J·K-1

∵ Q=0 W=0 是孤立体系 ΔS(孤)>0

∴ 该过程是自发过程

5.27℃，1mol理想气体体积为5.00dm3，当向真空中膨胀至10.0 dm 3时，求W ，Q，

ΔU， ΔS， ΔG， ΔH。

解：W=0 ΔU=0 Q=0 ΔH=0

ΔS=nRln(V2/V1)=5.76 J·K-1

ΔG=-TΔS=-1.73×103 J

6.1mol N2(理想气体)由200kPa，473K绝热膨胀(不可逆)至10.0kPa，340K，求算其ΔS。

解：ΔS=Cp，mln(T2/T1)+nRln(p1/p2)

=7/2 Rln(340/473)+Rln20.0

=15.3 J·K-1

7.1mol水在373K，101.3kPa下向真空蒸发变成373K和101.3kPa的水蒸气，试计算该过程的熵变，并判断该过程是否为自发过程。

已知：水的气化热为2259J·g-1。水蒸气可视为理想气体。

解：ΔS(体)=nΔvapHmø／T=109 J·K-1

Q(实)=ΔU=ΔH-nRT=37561 J

ΔS(环)=-Q(实)／T=-101 J·K-1

ΔS(总)=ΔS(体)+ΔS(环)=8.0 J·K-1

∵ ΔS(总)＞0，且环境不对体系做功

∴ 该过程为自发过程

8.计算273K，101.3kPa下，1mol水凝结成273K的冰时的熵变。已知 冰的熔化热为 6008 J·mol-1。

解：273K，101.3kPa下， H2O(l)→H2O(s) 为可逆相变

ΔS=nΔvapHmø／Tb=-22.01 J·K-1

9.1mol苯在353K，101.3kPa与353K的大热源相接触，使它向合适体积的真空器皿中蒸发完全变成101.3kPa的苯蒸气，计算该过程的熵变，并判断该过程是否为自发过程。已知：苯在353K的饱和蒸气压为101.3kPa，苯的蒸发热为394 J·g-1，苯蒸气可视为理想气体。

解：7:ΔS(体)=nΔvapHmø／T=87.1 J·K-1

Q(实)=ΔU=ΔH-nRT=27797 J

ΔS(环)=-Q(实)／T=-78.5 J·K-1

ΔS(总)=ΔS(体)+ΔS(环)=8.4 J·K-1

∵ ΔS(总)＞ 0 且环境不对体系做功

∴ 该过程为自发过程

10.1mol C6H6(l)在正常沸点353.1K下可逆蒸发，其汽化热为395 J·g-1，计算ΔS及ΔA。

解：ΔS=Qr／T=87.3 J·K-1

ΔA=-W (等温可逆)

=-RT=-2.94 kJ

11.1molC6H6(l)在标准压力及353.1K(正常沸点)时，蒸发为蒸气(视为理想气体)，计算此过程中的ΔA。

解：方法(1) ΔA=-W

W=RT=2936 J

ΔA= -RT= -2936 J

方法(2) ΔGT，p=0

ΔA=ΔG-pΔV= -RT= -2936

12.试比较下列两个热机的最大效率：

(1)以水蒸气为工作物质，工作于403K及313K两热源之间

(2)以汞蒸气为工作物质，工作于653K及323K两热源之间。

解：(1) η=(T2-T1)／T2

=22.3％

(2) η=(T2-T1)／T2

=50.5％

13.蒸汽机在393K和303K之间工作，欲使此蒸汽机做功1010J，试计算最少需要从393K热库中吸取多少热量。

解：此热机的最大效率η=W／Q2=(T2-T1)／T2

∴ 1010／Q2=(393-303)／393=0.229

∴ Q2=4410 J

14.在一温度为298K的室内有一冰箱，冰箱的温度为273K，试问欲使1kg水结冰，至少要做功若干?此冰箱放热若干?已知冰的熔化热为334.7J·g-1。

解：β=Q1／(-W)=T1／(T2-T1)

(1000×334.7)／(-W)=273／(298-273)

∴ W=-30625 J

此冰箱对环境放热为 Q2=W-Q1= -365325J

15.2mol理想气体在269K时，由4×105Pa，11.2dm3绝热向真空膨胀到2×105Pa，22.4dm3，计算ΔS，是否能利用熵判据判断该过程的性质?如何判断?

解：ΔS=nRln(V2／V1)=11.53 J·K-1

能用熵判据判断该过程的性质

ΔS(环)=-Q/T=0

ΔS(总)=ΔS(环)+ΔS(体)=11.53 J·K-1

∵ ΔS(总)＞ 0 且环境不对体系做功

∴ 该过程为自发过程

16.使5安培的电流经过20欧姆5秒钟，同时在电阻周围有恒温为283K的水流过，若水是大量的，试分别计算电阻和水的ΔS。

解：电阻的状态未发生变化，∴ ΔS(电阻)=0

Q(水)=I2Rt=2500J

ΔS(水)=Q(水)/T=8.83J·K-1

17.恒温下将1.013×105Pa的H2与O2各2mol混合，试计算熵变(假设H2与O2为理想气体)。

解：ΔS=-R(nAlnxA+nBlnxB)

=23.04J·K-1

18.2mol理想气体在320K时等温可逆膨胀从1.013×106Pa变为1.013×105Pa，计算Q、W、ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG。

解：W=Q=nRTln(p1/p2)=12251.96J

ΔU=ΔH=0

ΔA=-nRTln(p1/p2)=-12251.96J

ΔG=nRTln(p2/p1)=-12251.96J

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甲苯液体凝点是零下79摄氏度，所以负五摄氏度的甲苯液体能蒸发。

溶液的蒸发（evaporation）通常是指通过加热使溶液中一部分溶剂汽化，以提高溶液中非挥发性组分的浓度（浓缩）或使溶质从溶液中析出结晶的过程。