材料物理化学
常见材料的物理化学性能研究方法
常见材料的物理化学性能研究方法材料科学作为一门独立的学科，研究材料的结构、性质、性能和应用，是支撑现代科技和产业发展的重要基础学科之一。
而材料的物理化学性能是研究材料的重要方面之一，它包括了很多方面，如力学性能、热学性能、光学性能、电学性能等。
为了深入了解材料的物理化学性能，需要运用一些相应的实验和分析方法。
本文将介绍常见的材料的物理化学性能研究方法。
一、力学性能测试力学性能是指材料在外力作用下的表现（变形和破坏）能力，包括硬度、强度、韧性、延展性等。
常见的力学性能测试方法有压缩实验、拉伸实验、弯曲实验等。
1. 压缩实验压缩实验是用方向垂直于试样的外力使之发生塑性变形，从而确定试样的抗压强度。
压缩实验通常使用万能试验机，能够控制压缩速度、载荷等参数。
通过压缩实验可以得出试样的力-位移曲线和应力-应变曲线等数据。
2. 拉伸实验拉伸实验是将试样置于两夹持头之间，以一定速率拉伸试样，使之产生塑性变形并伸长，达到抗拉强度的测试目的。
拉伸实验通常使用万能试验机，能够测量拉伸力和伸长量，从而得出应力-应变曲线和塑性区应变等数据。
3. 弯曲实验弯曲实验是通过对试样进行三点或四点弯曲的方式来测量其弯曲应变和应力。
在实验中，需要确定弯曲曲率半径、弯曲角度和外加载荷等参数。
通过弯曲实验可以得出试样的弯曲应力-应变曲线和变形硬度等数据。
二、热学性能测试热学性能是指材料在热作用下的反应能力和表现能力，包括热膨胀、热导率、比热容等。
常见的热学性能测试方法有热膨胀实验、热导率实验、比热容实验等。
1. 热膨胀实验热膨胀实验是测量材料在温度变化时的膨胀量变化。
可通过光杠杆、电子传感器、位移传感器等仪器进行测量。
通过热膨胀实验可以得到试样的温度膨胀系数和热膨胀曲线等数据。
2. 热导率实验热导率实验是测量材料在热传导过程中传递热量的能力。
可通过热流法、转动式法、相互引导法等方法进行测量。
通过热导率实验可以得出试样的热导率和热传导曲线等数据。
材料物理化学
材料物理化学材料物理化学是研究材料的结构、性质和变化规律的一门学科，它涉及了物理学和化学两个领域的知识。
在材料科学领域中，物理化学的研究对于材料的设计、制备和性能优化具有重要意义。
本文将从材料物理化学的基本概念、研究方法和应用领域等方面进行介绍。
材料物理化学的基本概念。
材料物理化学是研究材料表面、界面及内部结构的物理化学过程的学科。
它主要包括材料的结构与性能、材料的相变规律、材料的表面与界面现象等内容。
材料的结构与性能研究了材料的晶体结构、缺陷结构、晶体生长机理等与材料性能之间的关系；材料的相变规律研究了材料在不同条件下的相变行为和相变动力学规律；材料的表面与界面现象研究了材料的表面活性、表面能、界面扩散等现象对材料性能的影响。
材料物理化学的研究方法。
材料物理化学的研究方法主要包括实验研究和理论计算两种。
实验研究是通过对材料进行各种物理化学性质的测试和分析，来揭示材料的结构与性能之间的关系。
常用的实验手段包括X射线衍射、电子显微镜、原子力显微镜等。
理论计算则是通过建立材料的物理化学模型，利用量子力学、分子动力学等方法，计算材料的结构、能量、振动等性质。
这两种方法相辅相成，共同推动了材料物理化学的发展。
材料物理化学的应用领域。
材料物理化学的研究成果在许多领域都有着重要的应用价值。
在材料制备方面，材料物理化学的研究可以指导材料的合成方法和工艺参数的选择，提高材料的制备效率和性能。
在材料性能优化方面，材料物理化学的研究可以帮助人们理解材料的性能来源，为材料的性能改进提供科学依据。
在材料应用领域，材料物理化学的研究可以拓展材料的应用范围，提高材料的使用寿命和稳定性。
总结。
材料物理化学作为一个重要的交叉学科，对于材料科学的发展和应用具有重要意义。
通过对材料的结构、性能和变化规律的研究，可以为材料的设计、制备和应用提供科学依据，推动材料领域的发展。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解材料物理化学这一学科，并对材料科学有更深入的认识。
材料物理与化学专业课程
材料物理与化学专业的课程主要包括物理化学类、材料科学类和工程类等。
1. 物理化学类：热力学统计物理、量子力学、固体物理、晶体物理学基础等。
2. 材料科学类：材料概论、材料科学基础、材料工程基础、材料力学性能等。
3. 材料工程类：工程制图、流体流动基础、热量传递、传质过程及其控制、材料及其产品设计等。
4. 实验类：物理实验、化学实验、计算机基本操作实验、电子电工实验、材料科学基础实验等。
此外，还有一些专业课程，如高分子合成化学、高分子凝聚态物理、有机化合物结构分析与鉴定、高等有机化学、材料界面科学、固体化学导论、功能材料学、等离子体化学与技术、生物医用材料、薄膜技术、含能材料燃烧与催化、树脂基复合材料等。
以上信息仅供参考，具体课程安排可以查询学校官网。
材料学与材料物理化学
材料学与材料物理化学材料学是研究材料的性能、结构和制备方法的学科，而材料物理化学则是研究材料的物理和化学性质及其相互关系的学科。
两者在研究材料领域中起着重要的作用。
材料学涵盖了广泛的领域，包括金属、陶瓷、聚合物、复合材料等。
它的研究对象是材料的结构、性能和制备方法。
结构是指材料的原子、分子或晶体排列方式，性能则是指材料的物理、化学和力学性质。
制备方法则包括材料的合成、加工、改性等工艺过程。
通过对材料的结构与性能的研究，可以设计和制备具有特定功能的材料，满足不同领域的需求。
材料物理化学是材料学的重要分支，它研究的是材料的物理和化学性质，以及这些性质与材料结构之间的关系。
物理性质包括电学、磁学、光学等，化学性质则涉及化学反应、氧化还原等。
通过研究材料的物理和化学性质，可以深入了解材料的行为和性能，为材料的设计和应用提供理论指导。
材料学与材料物理化学的研究方法包括实验和理论两种。
实验方法通过对材料进行制备、表征和测试，获取材料的结构和性能数据。
常用的实验技术包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
理论方法则通过建立数学模型和计算方法，预测和解释材料的性质和行为。
常用的理论方法包括密度泛函理论(DFT)、分子动力学模拟(MD)等。
材料学与材料物理化学的研究在许多领域都有应用。
在能源领域，研究人员可以通过改变材料的结构和性能，设计和开发高效的太阳能电池、锂离子电池等。
在电子领域，研究人员可以利用材料的物理和化学性质，开发出新型的半导体材料和器件。
在医学领域，研究人员可以利用材料的特殊性质，设计和制备用于生物医学应用的材料，如人工关节、生物传感器等。
材料学与材料物理化学的研究还涉及到环境保护和可持续发展。
研究人员可以通过材料的设计和制备，开发出环境友好的材料和技术，减少资源消耗和环境污染。
例如，研究人员可以利用可再生资源制备可降解的聚合物材料，替代传统的塑料制品。
材料学与材料物理化学是研究材料的性能、结构和制备方法的学科，它们在材料领域中起着重要的作用。
材料物理与化学专业
材料物理与化学专业材料物理与化学专业是一个以物理学与化学为基础的学科，专注于探索材料形成、结构及性质的本质和变化机理，为材料工程、材料设计和制备提供理论基础，开发新的材料和新的技术。
材料物理与化学专业的主要内容包括：材料物理与化学基础理论、固体表面与界面物理、分子自组装材料、纳米材料、量子材料、聚合物材料、能源材料、生物材料及有机/无机复合材料的结构、组成、性能行为关系及其可控制备的基础理论。
材料物理与化学专业的教学以理论课程基础教学为主，其中必修的理论课程有：物理热力学、材料物理、物理化学、物质结构与反应性、固体化学、材料技术学、材料力学、材料物理实验等。
此外，该专业还涉及到材料表征技术的基础知识和实验室技能，例如：材料表面光谱技术、红外光谱技术、X射线衍射技术、原子力显微镜技术、扫描电子显微镜技术、核磁共振技术等等。
二、材料物理与化学专业就业方向材料物理与化学专业毕业生能够在材料行业、製藥行業及科研院所就业担任研究人员，毕业生也可以在监管机关、设计机构等机构从事材料检测、评估及经营管理工作。
材料物理与化学专业毕业生还可以进行材料技术的推广开发及运用，或是从事材料生产制造、科学实验室操作、材料检测服务等工作。
专业毕业生也可以在教育行业从事教育科研工作，或是从事科学和技术出版、咨询工作。
三、材料物理与化学专业在研究领域的应用材料物理与化学专业的研究可以涉及到材料物理、化学、固体表面与界面物理、量子材料、分子自组装材料、纳米材料、能源材料、聚合物材料、生物材料等领域。
材料物理与化学专业的研究可以应用于多种新型、高性能材料的开发，例如：功能材料、智能材料、超级电容材料、超硬材料、电力材料、微电子材料、航空航天材料、高强度结构材料等。
此外，其研究也可以用于材料性能的改进，如材料组织构型及结构定型研究以及材料耐久性、环境适应性等。
材料物理化学
材料物理化学材料物理化学是研究材料的结构、性质和变化规律的科学。
它涉及了材料的组成、结构、性能和应用等方面，是材料科学的重要分支之一。
在材料物理化学领域，我们可以深入了解材料的微观结构与宏观性能之间的关系，从而为材料的设计、制备和应用提供理论指导和技术支持。
首先，材料的物理化学性质是指材料在特定条件下的物理状态和化学反应特性。
材料的物理性质包括热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质等，而化学性质则包括材料的化学稳定性、化学反应活性等。
通过对材料的物理化学性质进行研究，我们可以了解材料的基本特性，为材料的选取和设计提供依据。
其次，材料的结构与性能之间存在着密切的关联。
材料的结构包括原子、分子、晶格等微观结构和晶体形貌、晶界、位错等宏观结构。
不同的结构对材料的性能具有重要影响，比如晶体结构的稳定性决定了材料的热学性能，晶界的存在对材料的力学性能产生影响等。
因此，通过对材料结构与性能的研究，我们可以揭示材料性能形成的机制，为材料的改性和优化提供理论依据。
最后，材料物理化学的研究对材料的应用具有重要意义。
通过对材料的物理化学性质、结构与性能的研究，我们可以实现对材料性能的精确调控和优化，从而提高材料的工程应用性能。
比如，在材料的设计和制备过程中，可以根据材料的物理化学性质选择合适的原料和工艺条件，以实现对材料性能的精确控制。
此外，在材料的应用过程中，可以根据材料的结构与性能特点，选择合适的使用条件和环境，以延长材料的使用寿命和提高材料的性能稳定性。
综上所述，材料物理化学是一个重要的交叉学科领域，它不仅关注材料的基本性质和结构特征，还关注材料的应用性能和工程应用。
通过对材料物理化学的研究，我们可以深入了解材料的本质规律，为材料的设计、制备和应用提供理论指导和技术支持，促进材料科学的发展和应用。
材料科学与物理化学
材料科学与物理化学材料科学是一门研究材料的组成、结构、性能以及相关应用的学科，而物理化学则是研究物质的性质、变化和相互关系的学科。
这两个领域紧密相关，被广泛应用于工业、能源、医药等各个领域。
本文将探讨材料科学与物理化学的关系以及其在现代社会中的应用。
一、材料科学与物理化学的关系材料科学和物理化学的研究对象都是物质，因此两者之间存在着紧密的联系。
物理化学的理论和方法可以被应用于材料科学中，从而真正揭示材料的本质和性质。
例如，物理化学的动力学理论可以用来描述材料的相变过程，物理化学的电化学理论可以用来研究电池材料，物理化学的量子化学理论可以用来预测材料的电子结构等。
同时，材料科学也为物理化学提供了丰富的研究对象。
材料科学的发展推动了物理化学的发展，特别是在材料表面与界面、纳米材料、功能材料等方面。
例如，材料科学的研究成果为物理化学家提供了更多的实验材料，使得他们可以更加深入地研究物质的性质和变化规律。
二、材料科学与物理化学的应用1. 工业制造材料科学和物理化学在工业制造领域中起着重要的作用。
材料科学的研究可以帮助理解材料的性能和行为，从而优化制造过程和生产工艺。
物理化学的知识可以应用于材料的合成和加工过程中，以改善材料的性能和质量。
例如，通过控制材料中的晶体结构和缺陷，可以改善材料的力学性能和导电性能，从而提高产品的品质和竞争力。
2. 能源技术材料科学和物理化学在能源技术领域中有广泛的应用。
例如，太阳能电池的研发需要材料科学家和物理化学家共同合作，利用先进的材料和理论，提高光电转化效率和稳定性。
同样地，材料科学和物理化学的研究对于燃料电池、储能材料等领域也有重要意义，可以推动能源技术的革新和发展。
3. 医药领域材料科学和物理化学在医药领域中也有广泛的应用。
例如，材料科学的研究可以帮助开发新型的生物材料，如人工关节、骨修复材料等，用于医疗和康复。
物理化学的知识可以应用于药物的设计和传递系统的研发，以提高药效和减少副作用。
材料物理 材料化学
材料物理材料化学
材料物理是研究物质性质和材料行为的学科领域。
它涉及对材料的物理性质、结构、组成以及其与外界的相互作用进行研究和理解。
材料物理的目标是揭示材料的基本物理原理，探索材料的性能与结构之间的关联，并开发出新型材料以满足特定需求。
材料物理研究的内容包括材料的电学、磁学、光学、热学、力学和输运等性质。
研究方法包括实验观测、理论模拟和计算模型等。
常见的研究对象包括金属、陶瓷、聚合物、半导体和复合材料等。
材料化学是研究材料的组成、结构和性能之间关系的学科领域。
它关注材料的化学合成、反应机制、结构表征和性能调控等方面。
材料化学的目标是设计、合成和优化具有特定功能和性能的新型材料。
材料化学研究的内容包括材料的合成方法、晶体结构分析、材料表面和界面性质、材料的电子结构和能带结构等。
研究方法包括合成化学、分析化学、物理化学和计算化学等。
常见的研究对象包括无机材料、有机材料、纳米材料和功能材料等。
材料物理和材料化学相辅相成，共同促进了材料科学与工程的发展。
材料物理提供了揭示材料行为和性能的物理原理，而材料化学则为合成和调控具有特定功能和性能的材料提供了基础。
两者的结合有助于实现材料的结构-性能优化和材料设计的发展。
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第一章气体的pVT性质1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。
解：根据理想气体方程1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。
若将其中的一个球加热到100 ︒C，另一个球则维持0 ︒C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。
解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。
标准状态：因此，1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。
（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。
（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？解：（1）等温混合后即在上述条件下混合，系统的压力认为。
（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？（3）根据分体积的定义对于分压1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行臵换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。
重复三次。
求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为，则，。
重复上面的过程，第n 次充氮气后，系统的摩尔分数为，因此。
气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals方程计1.13 今有0 ︒C，40.530 kPa的N2算其摩尔体积。
实验值为。
解：用理想气体状态方程计算气（附录七）用van der Waals计算，查表得知，对于N2，用MatLab fzero函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法，，取初值，迭代十次结果1.16 25 ︒C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压）总压力为138.7 kPa，于恒定总压下冷却到10 ︒C，使部分水蒸气凝结为水。
试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。
已知25 ︒C及10 ︒C时水的饱和蒸气压分别为3.17 kPa及1.23 kPa。
解：该过程图示如下设系统为理想气体混合物，则1.17 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。
但容器于300 K条件下大平衡时，容器内压力为101.325 kPa。
若把该容器移至373.15 K的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。
设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。
300 K时水的饱和蒸气压为3.567 kPa。
解：将气相看作理想气体，在300 K时空气的分压为由于体积不变（忽略水的任何体积变化），373.15 K时空气的分压为由于容器中始终有水存在，在373.15 K时，水的饱和蒸气压为101.325 kPa，系统中水蒸气的分压为101.325 kPa，所以系统的总压第二章热力学第一定律2.5 始态为25 ︒C，200 kPa的5 mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到 -28.47 ︒C，100 kPa，步骤的功；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
解：先确定系统的始、末态对于途径b，其功为根据热力学第一定律2.6 4 mol的某理想气体，温度升高20 C，求的值。
解：根据焓的定义2.10 2 mol某理想气体，。
由始态100 kPa，50 dm3，先恒容加热使压力体积增大到150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。
求整个过程的。
解：过程图示如下由于，则，对有理想气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的根据热力学第一定律2.13 已知20 ︒C液态乙醇(C2H5OH，l)的体膨胀系数，等温压缩率，密度，摩尔定压热容。
求20 ︒C，液态乙醇的。
解：由热力学第二定律可以证明，定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关系2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与100 kPa的大气相通，以维持容器内空气的压力恒定。
今利用加热器件使器内的空气由0 ︒C加热至20 ︒C，问需供给容器内的空气多少热量。
已知空气的。
假设空气为理想气体，加热过程中容器内空气的温度均匀。
解：在该问题中，容器内的空气的压力恒定，但物质量随温度而改变注：在上述问题中不能应用，虽然容器的体积恒定。
这是因为，从小孔中排出去的空气要对环境作功。
所作功计算如下：在温度T时，升高系统温度 d T，排出容器的空气的物质量为所作功这正等于用和所计算热量之差。
2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 ︒C，4 mol的Ar(g)及150 ︒C，2 mol的Cu(s)。
现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的。
已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为及，且假设均不随温度而变。
解：图示如下假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计则该过程可看作恒容过程，因此假设气体可看作理想气体，，则2.16 水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100 ︒C，其中CO(g)和H(g)的摩尔分数均为0.5。
2若每小时有300 kg的水煤气由1100 ︒C冷却到100 ︒C，并用所收回的热来加热水，是水温由25 ︒C升高到75 ︒C。
求每小时生产热水的质量。
CO(g)和H(g)的摩尔定压热容与2温度的函数关系查本书附录，水的比定压热容。
解：300 kg的水煤气中CO(g)和H(g)的物质量分别为2300 kg的水煤气由1100 ︒C冷却到100 ︒C所放热量设生产热水的质量为m，则2.18 单原子理想气体A于双原子理想气体B的混合物共5 mol，摩尔分数，始态温度，压力。
今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平衡态。
求末态温度及过程的。
解：过程图示如下分析：因为是绝热过程，过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。
因此，单原子分子，双原子分子由于对理想气体U和H均只是温度的函数，所以2.19 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2 mol，0 ︒C的单原子理想气体A及5 mol，100 ︒C的双原子理想气体B，两气体的压力均为100 kPa。
活塞外的压力维持在100 kPa不变。
今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。
求末态的温度T及过程的。
解：过程图示如下假定将绝热隔板换为导热隔板，达热平衡后，再移去隔板使其混合，则由于外压恒定，求功是方便的由于汽缸为绝热，因此2.20 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。
隔板靠活塞一侧为2 mol，0 ︒C的单原子理想气体A，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6 mol，100 ︒C的双原子理想气体B，其体积恒定。
今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板，求系统达平衡时的T及过程的。
解：过程图示如下显然，在过程中A为恒压，而B为恒容，因此同上题，先求功同样，由于汽缸绝热，根据热力学第一定律2.23 5 mol双原子气体从始态300 K，200 kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50 kPa，在绝热可逆压缩到末态压力200 kPa。
求末态温度T及整个过程的及。
解：过程图示如下要确定，只需对第二步应用绝热状态方程，对双原子气体因此由于理想气体的U和H只是温度的函数，整个过程由于第二步为绝热，计算热是方便的。
而第一步为恒温可逆2.24 求证在理想气体p-V图上任一点处，绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。
证明：根据理想气体绝热方程，得，因此。
因此绝热线在处的斜率为恒温线在处的斜率为。
由于，因此绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。
2.25 一水平放臵的绝热恒容的圆筒中装有无摩擦的绝热理想活塞，活塞左、右两侧分别为50 dm3的单原子理想气体A和50 dm3的双原子理想气体B。
两气体均为0 C，100 kPa。
A 气体内部有一体积和热容均可忽略的电热丝。
现在经过通电缓慢加热左侧气体A，使推动活塞压缩右侧气体B到最终压力增至200 kPa。
求：（1）气体B的末态温度。
（2）气体B得到的功。
（3）气体A的末态温度。
（4）气体A从电热丝得到的热。
解：过程图示如下由于加热缓慢，B可看作经历了一个绝热可逆过程，因此功用热力学第一定律求解气体A的末态温度可用理想气体状态方程直接求解，将A与B的看作整体，W = 0，因此2.25 在带活塞的绝热容器中有4.25 mol的某固态物质A及5 mol某单原子理想气体B，物质A的。
始态温度，压力。
今以气体B为系统，求经可逆膨胀到时，系统的及过程的。
解：过程图示如下将A和B共同看作系统，则该过程为绝热可逆过程。
作以下假设（1）固体B的体积不随温度变化；（2）对固体B，则从而对于气体B2.26 已知水（HO, l）在100 ︒C的饱和蒸气压，在此温度、压力下水的2摩尔蒸发焓。
求在在100 ︒C，101.325 kPa下使1 kg水蒸气全部凝结成液体水时的。
设水蒸气适用理想气体状态方程式。
解：该过程为可逆相变2.28 已知 100 kPa 下冰的熔点为 0 °C，此时冰的比熔化焓热J·g-1. 水的平均定压热容。
求在绝热容器内向1 kg 50 °C 的水中投入 0.1 kg 0 °C 的冰后，系统末态的温度。
计算时不考虑容器的热容。
解：经粗略估算可知，系统的末态温度T应该高于0 °C, 因此2.29 已知 100 kPa 下冰的熔点为0 °C，此时冰的比熔化焓热J·g-1. 水和冰的平均定压热容分别为及。
今在绝热容器内向1 kg 50 °C 的水中投入 0.8 kg 温度 -20 °C 的冰。
求：（1）末态的温度。
（2）末态水和冰的质量。
解：1 kg 50 °C 的水降温致0 °C 时放热0.8 kg -20 °C 的冰升温致0 °C 时所吸热完全融化则需热因此，只有部分冰熔化。
所以系统末态的温度为0 °C。
设有g的冰熔化，则有系统冰和水的质量分别为2.30 蒸汽锅炉中连续不断地注入 20 °C的水，将其加热并蒸发成 180 °C，饱和蒸汽压为 1.003 MPa 的水蒸气。
求生产 1 kg 水蒸气所需要的热量。
已知：水在 100 °C的摩尔蒸发焓，水的平均摩尔定压热容，水蒸气的摩尔定压热容与温度的函数关系见附录。
解：将过程看作是恒压过程（），系统的初态和末态分别为和。