物理化學(xué)02章_熱力學(xué)第一定律2

1、12.10 Joule-Thomson效應(yīng)效應(yīng)Joule-Thomson效應(yīng)效應(yīng)2222,p V T111,p V T1p2p111,p V T1p2p222,p V Tu 3ipfpiii,p V Tipfpipfpipfpipfpipfpipfpipfpfff,p V Tu 411WpV21UUUW 22WpV11110 ppVV22220 pp VV u 5121 122WWWpVp V21UUUW21HH22211 1Up VUpV1 122p Vp V0H6d0p J-TJ-T()HTpu J-TJ-T 0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度降低降低。 T- JT- J0

2、經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度升高升高。 T- J =0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度不變。經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度不變。7u J-T0100 kPaJ-TJ-T0.4 K/100 kPa0.4 KHeJ-T02HJ-T08u J-T22p T1 1p T1 1p T33p TpT1234567氣體的等焓線9顯然：J-T0在點(diǎn)3右側(cè)J-T0在點(diǎn)3處 J-T0在線上任意一點(diǎn)的切線 ，就是該溫度壓力下的 值。J-T()HTp在點(diǎn)3左側(cè)pT1234567氣體的等焓線氣體的等焓線u 10J-T0J-T01 1p T112N2HHe12d() d() dpTHHHTpTp( , )HH T pd0

3、H ()()()THpHTpHpT J-T(),HTp ()ppHCT ,HUpVJ-T() TpUpVpC()1 1C =() CTpTpVUppp J-Tu J-T13J-T1() 1() CCTpTppUpVp理想氣體 第一項(xiàng)等于零，u J-T理想氣體 第二項(xiàng)也等于零J-T0因?yàn)榈葴貢r(shí)pV = 常數(shù)，所以理想氣體理想氣體的 。()0TUp因?yàn)?4實(shí)際氣體 第二項(xiàng)的符號(hào)由 決定，其數(shù)值可從pV-p等溫線上求出，這種等溫線由氣體自身的性質(zhì)決定。)TpVp（J-T1() 1() CCTpTppUpVp實(shí)際氣體 第一項(xiàng)大于零，因?yàn)?實(shí)際氣體分子間有引力，在等溫時(shí)，減 小壓力，必須吸收能量以克服分

4、子間引 力，所以熱力學(xué)能也就增加。0,()0pTUCpu J-T15u 實(shí)際氣體的 pVp 等溫線 273 K時(shí) 和 的pV-p等溫線，如圖所示。4CH2H1. H2)0TpVp（4CH273.15 KT pmpV理想氣體2H(1)(2)1) 0CTppVp（0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度降低降低。 T- JT- J0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度升高升高。 T- J =0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度不變。經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度不變。896.過程W、Q、U、 H的計(jì)算（1）理想氣體單純pVT變化過程變溫過程2211,TTVV mTTUC dTn CdT2211,T

5、Tpp mTTHC dTn CdTeWp dV 21()ep VV(一次等外壓）0(恒容）(絕熱）U 21TVTC dT 22111p VpV QUW 90等溫過程0U0HW ep dV （不可逆）（可逆）21lnVpdVnRTV 12lnpnRTp QW 91(2)相變化過程可逆相變mnHH相相Wep dVpdV 21()p VV （凝結(jié)系統(tǒng)）gpVnRT （末態(tài)為氣態(tài)，且為理想氣體）UQW()HpV pQH 不可逆相變U和H可通過在始終態(tài)間設(shè)計(jì)過程計(jì)算，W和Q必須按照實(shí)際途徑計(jì)算92（3）化學(xué)變化過程mrHH ()BfmH ()BcmH rmUU ()rmBHRT eWp dV ()gp

6、VnRT (等壓）0 (等容）QH (等壓, Wf=0）QU (等容, Wf=0）93Kirchhoff定律21rm2rm1()()dTpTHTHTCT B,mB(B)ppCC 如在該溫度區(qū)間內(nèi)有物質(zhì)發(fā)生相變，就要分段積分。如在該溫度區(qū)間內(nèi)有物質(zhì)發(fā)生相變，就要分段積分。1rm1() DEFG:HTdeTfg 2rm2() DEF:G HTTdefg (1)H(2)H941.1.進(jìn)入大二，學(xué)習(xí)狀態(tài)下降，感到迷茫進(jìn)入大二，學(xué)習(xí)狀態(tài)下降，感到迷茫2.2.希望在考研或者修雙學(xué)位方面獲得一些指導(dǎo)希望在考研或者修雙學(xué)位方面獲得一些指導(dǎo)3.3.大二課程增多，難度增大，不適應(yīng)，導(dǎo)致上課睡覺現(xiàn)象大二課程增多，難

7、度增大，不適應(yīng)，導(dǎo)致上課睡覺現(xiàn)象4.4.不能集中于學(xué)習(xí)，掛科的沒信心不能集中于學(xué)習(xí)，掛科的沒信心5.5.剛換新宿舍，沒有完全適應(yīng)剛換新宿舍，沒有完全適應(yīng)6.6.面臨考研，不能確定考不考，沒有信心面臨考研，不能確定考不考，沒有信心7.7.對(duì)今后學(xué)習(xí)生活沒有規(guī)劃和目標(biāo)，感到迷茫，沉迷于游戲?qū)窈髮W(xué)習(xí)生活沒有規(guī)劃和目標(biāo)，感到迷茫，沉迷于游戲8.8.學(xué)習(xí)生活還無法適應(yīng)，生物鐘錯(cuò)亂，失眠學(xué)習(xí)生活還無法適應(yīng)，生物鐘錯(cuò)亂，失眠9.9.有部分孤僻人群，難以融入集體，活動(dòng)缺席有部分孤僻人群，難以融入集體，活動(dòng)缺席10.10.戀愛問題導(dǎo)致的連環(huán)反應(yīng)，認(rèn)為戀愛與學(xué)業(yè)相矛盾戀愛問題導(dǎo)致的連環(huán)反應(yīng)，認(rèn)為戀愛與學(xué)業(yè)相矛盾11.11.舍友之間關(guān)系不和，甚至愈演愈烈舍友之間關(guān)系不和，甚至愈演愈烈12.12.學(xué)習(xí)掛科現(xiàn)象嚴(yán)重，并且得不到重視，態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)掛科現(xiàn)象嚴(yán)重，并且得不到重視，態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)13.13.希望獲得學(xué)習(xí)方法上的指導(dǎo)希望獲得學(xué)習(xí)方法上的指導(dǎo)14.14.性格內(nèi)向，不善于交流，死學(xué)習(xí)，不出成績(jī)性格內(nèi)向，不善于交流，死學(xué)習(xí)，不出