⒈把O2与He看作一个系统,该系统与外界既无热量交换也不做功。系统总内能保持不变。
  
⒉熵是系统的状态函数,计算O2与He气体的熵变可以直接利用理想气体任意可逆过程的熵变公式

 
 

 

例题 03-09-09-03  如下图,在刚性绝热容器中有一个可以无摩擦移动又不漏气的导热隔板,将容器分为A、B两部分,各盛有1mol的理想气体氦气和氧气,它们处于初态时的温度各为TA=300K、TB=600K,压强graph.gif (1302 bytes)均为1atm。当整个系统达到平衡时,压强为1.018atm,求:
  (1)系统平衡时的温度

  (2)系统的熵变。

解 (1):氦气与氧气构成一个孤立系统,系统从初态达到平衡态( p,T),总内能不变,即

Solve101.gif (1042 bytes)

Solve102.gif (1295 bytes)

平衡时温度

Solve103.gif (1382 bytes)Solve104.gif (1291 bytes)
Solve105.gif (1139 bytes)Solve106.gif (933 bytes)     

(2)根据理想气体熵增量公式

Solve201.gif (1257 bytes)

式中表示系统初态压强和温度。于是分别有

  Solve202.gif (1260 bytes)
       Solve203.gif (1240 bytes)
       Solve204.gif (943 bytes)
  Solve205.gif (1262 bytes)
       Solve206.gif (1252 bytes)
       Solve207.gif (945 bytes)

由此得系统熵变为

Solve208.gif (1104 bytes)Solve209.gif (969 bytes)