西科大物化c陳陽CHAP2

1、0 第二章 熱力學第一定律1內容.熱力學熱力學概論概論.熱力學的一些熱力學的一些基本概念基本概念.熱力學第一定律熱力學第一定律.焓和熱容.理想氣體的熱力學能和理想氣體的熱力學能和焓焓.幾種熱效應.化學反應的焓變2理解熱力學概念：平衡態(tài)、狀態(tài)函數、可逆過程、反應理解熱力學概念：平衡態(tài)、狀態(tài)函數、可逆過程、反應 進度、熱力學標準態(tài)；進度、熱力學標準態(tài)；基本要求理解熱力學第一定律的敘述和數學表達式；理解熱力學第一定律的敘述和數學表達式；掌握掌握pVTpVT 變化、相變化和化學變化過程中，熱、功及狀變化、相變化和化學變化過程中，熱、功及狀 態(tài)函數態(tài)函數 U U、 H H 的計算原理和方法，會用狀態(tài)方程

2、的計算原理和方法，會用狀態(tài)方程 （理想氣體狀態(tài)方程）和有關物性數據（摩爾熱容、（理想氣體狀態(tài)方程）和有關物性數據（摩爾熱容、 相變焓、飽和蒸氣壓等）。相變焓、飽和蒸氣壓等）。掌握熱力學能、焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、掌握熱力學能、焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、 標準摩爾燃燒焓等概念；標準摩爾燃燒焓等概念；32.1 2.1 熱力學概論熱力學概論熱力學的研究對象熱力學的研究對象熱力學的方法和局限性熱力學的方法和局限性42.1.1 熱力學的研究對象研究熱、功和其他形式能量之間的相互轉換及 其轉換過程中所遵循的規(guī)律；研究各種物理變化和化學變化過程中所發(fā)生的能量效應；研究化學變化的方向和限

3、度。5熱力學的方法和局限性熱力學方法研究對象是大數量分子的集合體，研究宏觀性質，所得結論具有統計意義。只考慮變化前后的凈結果，不考慮物質的微觀結構和反應機理。能判斷變化能否發(fā)生以及進行到什么程度，但不考慮變化所需要的時間。局限性 不知道反應的機理、速率和微觀性質，只講可能性，不講現實性。62.2 熱力學基本概念熱力學基本概念主要內容主要內容: : 系統與環(huán)境系統與環(huán)境, ,系統的性質系統的性質, ,系統的狀態(tài)系統的狀態(tài), ,過過程與途徑程與途徑, ,熱力學平衡熱力學平衡, ,熱、功與熱力學能熱、功與熱力學能。1.1.系統和環(huán)境系統和環(huán)境系統系統：我們所研究的那部分物質，即研究的對象；：我們所研

4、究的那部分物質，即研究的對象；環(huán)境環(huán)境：是系統以外，與之相聯系的那部分物質。：是系統以外，與之相聯系的那部分物質。 系統與環(huán)境間有界面系統與環(huán)境間有界面( (假想的或真實的假想的或真實的) )分開，相互間可以分開，相互間可以有有物質或能量物質或能量的交換。的交換。7系統分為：系統分為：封閉系統、隔離系統封閉系統、隔離系統和和敞開系統敞開系統。隔離系統的例：隔離系統的例：一個完好的熱水一個完好的熱水瓶：既不傳熱瓶：既不傳熱,也也無體積功與非體無體積功與非體積功的交換積功的交換,且無且無物質交換物質交換.敞開系統的例：敞開系統的例：一個打開塞子的一個打開塞子的熱水瓶：既有能熱水瓶：既有能量交換，又

5、有物量交換，又有物質交換。質交換。封閉系統的例：封閉系統的例：一一個不保溫的熱水瓶個不保溫的熱水瓶：傳熱但無物質交：傳熱但無物質交換；一個汽缸換；一個汽缸:有功有功的交換的交換,但無物質交但無物質交換換.8 描述系統需要用到描述系統需要用到熱力學性質熱力學性質，研究系統要涉及，研究系統要涉及狀態(tài)狀態(tài)和狀態(tài)變化和狀態(tài)變化。2.2.狀態(tài)和狀態(tài)函數狀態(tài)和狀態(tài)函數 （1 1）這里所說的狀態(tài)是指靜止的系統內部的狀態(tài)）這里所說的狀態(tài)是指靜止的系統內部的狀態(tài), ,即即熱力學態(tài)熱力學態(tài), ,與系統的在環(huán)境中機械運動的狀態(tài)無關。在本與系統的在環(huán)境中機械運動的狀態(tài)無關。在本書中，書中，研究的都是熱力學研究的都是熱

6、力學平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（熱平衡、力平衡、（熱平衡、力平衡、相平衡和化學平衡）。相平衡和化學平衡）。 純物質單相系統有各種宏觀性質，如溫度純物質單相系統有各種宏觀性質，如溫度T，壓力，壓力p,體體積積V，熱力學能，熱力學能U 等等。等等。系統的狀態(tài)是它所有性質的總體系統的狀態(tài)是它所有性質的總體表現表現。狀態(tài)確定以后，系統所有的性質也就確定了。與達狀態(tài)確定以后，系統所有的性質也就確定了。與達到該狀態(tài)的歷程無關到該狀態(tài)的歷程無關。所以，各種性質均為狀態(tài)的函數。所以，各種性質均為狀態(tài)的函數。9pVTCpU總和總和性質性質描述了描述了狀態(tài)狀態(tài)使成為確定使成為確定 因為，各種性質間存在一定的聯系，所以并不需

7、要指定因為，各種性質間存在一定的聯系，所以并不需要指定所有的性質才能確定系統的狀態(tài)。在除了壓力以外，沒有所有的性質才能確定系統的狀態(tài)。在除了壓力以外，沒有其它廣義力的場合，由其它廣義力的場合，由一定量一定量的的純純物質構成的物質構成的單相單相系統，系統，只需指定任意只需指定任意兩個兩個能獨立改變的性質，即可確定系統的狀能獨立改變的性質，即可確定系統的狀態(tài)。態(tài)。10狀態(tài)函數兩個重要特征狀態(tài)函數兩個重要特征： 狀態(tài)確定時，狀態(tài)函數狀態(tài)確定時，狀態(tài)函數X有一定的數值；狀態(tài)變化時，有一定的數值；狀態(tài)變化時，狀態(tài)函數的改變值狀態(tài)函數的改變值 X 只由系統變化的始態(tài)只由系統變化的始態(tài)(1)與末態(tài)與末態(tài)(2

8、)決定，決定，與變化的具體歷程無關：與變化的具體歷程無關： X =X2 X1 。 從數學上來看，狀態(tài)函數的微分具有全微分的特性，全從數學上來看，狀態(tài)函數的微分具有全微分的特性，全微分的積分與積分途徑無關。微分的積分與積分途徑無關。 若對于一定量的物質，已知系統的性質為若對于一定量的物質，已知系統的性質為 x 與與 y ，則系統，則系統任一其它性質任一其它性質 X 是這兩個變量的函數，即：是這兩個變量的函數，即： )(y,xfX 例對物質的量為例對物質的量為n的某的某純物質、單相純物質、單相系統，其狀態(tài)可由系統，其狀態(tài)可由T，p來確定，其它性質，如來確定，其它性質，如V，即是，即是T，p的函數。

9、的函數。V=f (T, p)11dd2121yyXxxXdXXxyXXxx 利用以上兩個特征利用以上兩個特征,可判斷某函數是否為狀態(tài)函數?？膳袛嗄澈瘮凳欠駷闋顟B(tài)函數。 若單相系統為混合物，則確定其狀態(tài)除了需兩個性質外，若單相系統為混合物，則確定其狀態(tài)除了需兩個性質外，還需有該相組成。若系統為由還需有該相組成。若系統為由n種物質組成的混合物，要確定種物質組成的混合物，要確定其組成，需其組成，需 ( n 1 ) 個組成變量。個組成變量。 若系統由若系統由n個不同的相組成，只有當每一個相的狀態(tài)確定之個不同的相組成，只有當每一個相的狀態(tài)確定之后，整個系統的狀態(tài)才完全確定。后，整個系統的狀態(tài)才完全確定。

10、12 廣度量（或廣度性質）：廣度量（或廣度性質）：與物質的數量成正比的性質。與物質的數量成正比的性質。如如V，Cp ，U，等。它具有加和性。等。它具有加和性。 強度量（或強度性質）強度量（或強度性質） ：與物質的數量無關的性質，如：與物質的數量無關的性質，如 p、和組成等。它不具有加和性。和組成等。它不具有加和性。 描述熱力學系統的性質分為：描述熱力學系統的性質分為：(2) 廣度量和強度量廣度量和強度量兩者的關系兩者的關系： 廣度量與廣度量的比是強度性質，例如，定壓熱容，廣度量與廣度量的比是強度性質，例如，定壓熱容， Cp，為廣度量，物質的量為廣度量，物質的量n為廣度量，摩爾定壓熱容為廣度量，

11、摩爾定壓熱容Cp , m為強為強度量。度量。13(3) 平衡態(tài)平衡態(tài) 定義：在一定條件下，系統中各個相的宏觀性質不隨時間定義：在一定條件下，系統中各個相的宏觀性質不隨時間變化變化;且如系統已與環(huán)境達到平衡且如系統已與環(huán)境達到平衡,則將系統與環(huán)境隔離，系則將系統與環(huán)境隔離，系統性質仍不改變的狀態(tài)。統性質仍不改變的狀態(tài)。系統若處于平衡態(tài)系統若處于平衡態(tài), ,則系統滿足：則系統滿足： 內部有單一的溫度，即熱平衡；內部有單一的溫度，即熱平衡； 內部有單一的壓力，即力平衡；內部有單一的壓力，即力平衡； 內部各相組成不變，即相間擴散平衡；內部各相組成不變，即相間擴散平衡； 內部各組分的物質的量不變，即化學

12、平衡。內部各組分的物質的量不變，即化學平衡。14 若系統內部有絕熱壁或剛性壁將它隔開，只要壁的兩側若系統內部有絕熱壁或剛性壁將它隔開，只要壁的兩側各自處于熱平衡、力平衡、相平衡及化學平衡，即它們各自各自處于熱平衡、力平衡、相平衡及化學平衡，即它們各自處于平衡態(tài)，盡管兩側溫度、壓力處于平衡態(tài)，盡管兩側溫度、壓力等等可能不同，系統等等可能不同，系統也處于平衡態(tài)。也處于平衡態(tài)。3. 過程和途徑過程和途徑定義：定義： 過程過程 系統由某一狀態(tài)變化為另一狀態(tài)的經歷系統由某一狀態(tài)變化為另一狀態(tài)的經歷(或經過或經過)。 途徑途徑 實現某一個過程的具體步驟。一個途徑可以由一個實現某一個過程的具體步驟。一個途徑

13、可以由一個 或幾個步驟組成，中間可能經過多個實際的或假想或幾個步驟組成，中間可能經過多個實際的或假想 的中間態(tài)。的中間態(tài)。15同樣始末態(tài)間不同途徑的舉例：同樣始末態(tài)間不同途徑的舉例：始態(tài)始態(tài)H2O(l),80C47.360 kPa末態(tài)末態(tài)H2O(g),100C101.325 kPaH2O(l) ,80C 101.325 kPaa1H2O(l) ,100C 101.325 kPaa2a3H2O(g),80C47.360 kPab1H2O(g),100C47.360 kPab2b3Tp16途徑途徑bl pb1b2b3T 途徑途徑aa2a3lpT ga117由內部物質變由內部物質變化類型分類化類型分

14、類單純單純 pVT 變化變化相變化相變化化學變化化學變化由過程進行特定由過程進行特定條件分類條件分類恒溫過程恒溫過程 ( Tsys= Tamb= const)恒壓過程恒壓過程 ( psys= pamb= const)恒容過程恒容過程 ( Vsys= const )絕熱過程絕熱過程 ( Q = 0)循環(huán)過程循環(huán)過程 (始態(tài)始態(tài)=末態(tài)末態(tài))18 若已知過程始末態(tài)，需計算過程中某些狀態(tài)函數的變若已知過程始末態(tài)，需計算過程中某些狀態(tài)函數的變化，而其進行的條件不明，或計算困難較大，可設始末態(tài)化，而其進行的條件不明，或計算困難較大，可設始末態(tài)與實際過程相同的假設途徑，經由假設途徑的狀態(tài)函數的與實際過程相同

15、的假設途徑，經由假設途徑的狀態(tài)函數的變化，即為實際過程中狀態(tài)函數的變化。這種利用變化，即為實際過程中狀態(tài)函數的變化。這種利用“狀態(tài)狀態(tài)函數的變化僅取決于始末態(tài)而與途徑無關函數的變化僅取決于始末態(tài)而與途徑無關”的方法，稱為的方法，稱為狀態(tài)函數法。狀態(tài)函數法。192.3 熱力學第一定律熱力學第一定律1.1.功功 ( (work) )熱力學第一定律的本質即是能量守恒定律熱力學第一定律的本質即是能量守恒定律 熱力學定義系統與環(huán)境之間能量的交換形式有兩種，除熱力學定義系統與環(huán)境之間能量的交換形式有兩種，除熱熱之外，其它形式傳遞的能量之外，其它形式傳遞的能量統稱為功統稱為功。 其符號為其符號為W，單位單位

16、 J。系統得到環(huán)境做的功，。系統得到環(huán)境做的功，W 0，系統，系統對環(huán)境作功，對環(huán)境作功，W 0，而系統對環(huán)境，而系統對環(huán)境 做功，做功，W0 ; 體積減小，體積減小，dV 0 。 對于宏觀過程：對于宏觀過程： 2.2.2bdamb VpW對于恒外壓過程：對于恒外壓過程： 2.2.3constambamb pVpW2. 計算功時用的是環(huán)境的壓力計算功時用的是環(huán)境的壓力 pamb。22 若若始末態(tài)相同，途徑不同始末態(tài)相同，途徑不同，狀態(tài)函數（如，狀態(tài)函數（如 p、V 、T、 U）的的變化值相同變化值相同。但是系統從環(huán)境所得的。但是系統從環(huán)境所得的功功，或對環(huán)境所做的，或對環(huán)境所做的功功，不一定相

17、同不一定相同。 以下我們用一個例子來說明這個問題：以下我們用一個例子來說明這個問題： 一般地，若系統中只有凝聚相存在，無論對于一般地，若系統中只有凝聚相存在，無論對于 pVT 變化、變化、相變化還是化學變化，因為體積變化很小，可不必考慮體積相變化還是化學變化，因為體積變化很小，可不必考慮體積功。功。 功功不不是狀態(tài)函數，它應根據具體途徑來計算。是狀態(tài)函數，它應根據具體途徑來計算。例例 始態(tài)始態(tài) T =300 K ，p1 = 150 kPa 的某理想氣體，的某理想氣體，n=2 mol，經，經過下述兩不同途徑等溫膨脹到同樣的末態(tài)，其過下述兩不同途徑等溫膨脹到同樣的末態(tài)，其 p2 = 50 kPa

18、。求。求兩途徑的體積功。兩途徑的體積功。 a. 反抗反抗 50kPa 的恒外壓一次膨脹到末態(tài)。的恒外壓一次膨脹到末態(tài)。23b. 先反抗先反抗100 kPa 的恒外壓膨脹到中間平衡態(tài)，再反抗的恒外壓膨脹到中間平衡態(tài)，再反抗 50 kPa 恒外壓膨脹到末態(tài)。恒外壓膨脹到末態(tài)。解解: : 先用理想氣體狀態(tài)方程，求出始末態(tài)的體積先用理想氣體狀態(tài)方程，求出始末態(tài)的體積 V1 = 33.26 dm3，V2 = 99.78 dm3，及中間態(tài)，及中間態(tài) p = 100kPa 下的體積下的體積 V =49.89 dm3。再將兩種途徑圖示如下：。再將兩種途徑圖示如下：p1 = 150 kPa , V1 = 33.

19、26 dm3p2 = 50 kPa,V2 = 99.78 dm3 pamb = p2 = 50kPa途徑途徑 ap = 100 kPa,V = 49.89 dm3pamb = p =100kPa步驟步驟 b1步驟步驟 b2pamb = p = 50kPa24因為途徑因為途徑 a 與途徑與途徑 b 均為反抗恒外壓膨脹，所以：均為反抗恒外壓膨脹，所以：Wa = - pamb V = - p2 (V2 V1) = - 50 kPa (99.78 33.26)dm3 = - 3.326 kJWb= Wb1 + Wb2 = - p (V V1) p2 (V2 V ) = - 100 kPa (49.89

20、 33.26) dm3 50 kPa (99.78 49.89) dm3 = - 4.158 kJ 可見，可見，Wa Wb ，同一種始末態(tài)，由于途徑不同，功不同同一種始末態(tài)，由于途徑不同，功不同。 下面，我們將途徑下面，我們將途徑a與途徑與途徑b所做的功在所做的功在 p-V 圖中表示出來。圖中表示出來。25WaWb1Wb2WbWa100 V/dm350 100kPapWaWb2Wb1功是系統與環(huán)境間因系統內部功是系統與環(huán)境間因系統內部粒子有序運動粒子有序運動而交換的能。而交換的能。26WaWb1Wb2WbWa始態(tài)始態(tài)末態(tài)末態(tài)中間態(tài)中間態(tài)途徑途徑a途徑途徑b1途徑途徑b2100 V/dm350

21、100kPap27 系統系統吸吸熱熱Q為為正正，放放熱熱Q為為負負，正負號以系統為中心算得。，正負號以系統為中心算得。 與功一樣，熱是與功一樣，熱是途徑函數途徑函數，與某過程經歷的具體途徑有關與某過程經歷的具體途徑有關。不能假設任意途徑求算實際的熱。不能假設任意途徑求算實際的熱。 微量熱記作微量熱記作 Q，不是，不是dQ ，一定量的熱記作一定量的熱記作Q ，不是，不是 Q。熱：由于系統與環(huán)境間存在溫差而交換的能量形式。用符號熱：由于系統與環(huán)境間存在溫差而交換的能量形式。用符號Q表示，單位是表示，單位是J J。1 熱化學熱化學cal = 4.184J 。熱與系統內部熱與系統內部粒子無序運動粒子無

22、序運動有關有關。 2.2.熱熱28 熱力學能：系統熱力學能：系統內部內部 能量的總和。符號能量的總和。符號U ，單位單位J 。 它由多部分組成：它由多部分組成： 分子的平動能、轉動能、振動能、電子能、分子的平動能、轉動能、振動能、電子能、 原子核能原子核能及分子間相互作用的勢能。及分子間相互作用的勢能。 3.3.熱力學能熱力學能VVUTTUUUUTVdd12 U是狀態(tài)函數，它的是狀態(tài)函數，它的變化量只與始末態(tài)有關變化量只與始末態(tài)有關，與途徑無與途徑無關關。它的微分為全微分。若認為它是。它的微分為全微分。若認為它是T、V的函數，則有：的函數，則有： 一定量物質在確定狀態(tài)，熱力學能值為確定。但其絕

23、對值一定量物質在確定狀態(tài)，熱力學能值為確定。但其絕對值是不知道的。（如果對于某特定物質給予一個基準態(tài)，設該是不知道的。（如果對于某特定物質給予一個基準態(tài)，設該態(tài)態(tài)U=0，則可求得其它態(tài)的相對值），則可求得其它態(tài)的相對值）29 熱力學能為廣度量熱力學能為廣度量，但是摩爾熱力學能，但是摩爾熱力學能Um= U/n ，比熱，比熱力學能力學能 u = U/m 均為強度量。均為強度量。4.熱力學第一定律熱力學第一定律本質本質： 能量守恒定律（能量守恒定律（ 隔離系統中能量不會憑空產生，也不會隔離系統中能量不會憑空產生，也不會自行消滅，只會有數量的增減和形式的轉化。）自行消滅，只會有數量的增減和形式的轉化。

24、） 實驗證明，若始末態(tài)相同，系統經歷絕熱的做功過程實驗證明，若始末態(tài)相同，系統經歷絕熱的做功過程或經歷無功而有換熱的過程，則熱或經歷無功而有換熱的過程，則熱=功。即：功。即： 522)0()0(12.QWUUUWQ (2.2)30 U = Q + W ( 2.3 ) 若發(fā)生一過程，既從環(huán)境得到熱，又從環(huán)境得到功，則熱若發(fā)生一過程，既從環(huán)境得到熱，又從環(huán)境得到功，則熱力學能增加相應的值：力學能增加相應的值：(以下方程式標號均與教科書一致以下方程式標號均與教科書一致) 微分表達式微分表達式 ： dU = Q + W ( 2.4a ) 或還有其它功或還有其它功 W 時：時： dU = Q pdV +

25、 W ( 2.4b )( 或，對一般情況下還可為：或，對一般情況下還可為： U = Q pamb V + W 在第一定律確定以前，有人幻想制造不消耗能量而不斷做在第一定律確定以前，有人幻想制造不消耗能量而不斷做功的機器，即所謂的功的機器，即所謂的“第一類永動機第一類永動機”，要使機器連續(xù)工作，要使機器連續(xù)工作，系統必然不斷循環(huán)，由熱力學第一定律，系統必然不斷循環(huán)，由熱力學第一定律， U = Q + W，一個循，一個循環(huán)環(huán)31結束，末態(tài)結束，末態(tài) = 始態(tài)，始態(tài)， U = 0，所以，所以 - W = Q ，因為因為W 0 ，系統必然要吸熱。所以不消耗能量而不斷做，系統必然要吸熱。所以不消耗能量而

26、不斷做功的機器是不可能制造出來的。功的機器是不可能制造出來的。 因此，熱力學第一定律還可表述為：第一類永動機是不因此，熱力學第一定律還可表述為：第一類永動機是不可能造成的。可能造成的。 Q 與與W 都是途徑函數，而都是途徑函數，而U 是狀態(tài)函數，是狀態(tài)函數， U = Q + W ，說，說明了兩個明了兩個途徑函數的代數和，為一個狀態(tài)函數的變化值。途徑函數的代數和，為一個狀態(tài)函數的變化值。 若有兩個過程若有兩個過程a與與b，它們的始末態(tài)一樣，所以，它們的始末態(tài)一樣，所以 Ua= Ub ，若若Wa Wb ，必有，必有Qa Qb ，因為：，因為： Wa+ Qa = Ua = Ub =Wb + Qb32

27、氣體可逆膨脹壓縮過程，氣體可逆膨脹壓縮過程，可逆過程的概念可逆過程的概念: 過程的進行需要有推動力，若過程的推動力無限小，系統過程的進行需要有推動力，若過程的推動力無限小，系統內部及系統和環(huán)境間無限接近于平衡態(tài)，過程進行得無限緩內部及系統和環(huán)境間無限接近于平衡態(tài)，過程進行得無限緩慢，當系統沿原途徑逆向回到初始態(tài)時，環(huán)境也恢復到原態(tài)慢，當系統沿原途徑逆向回到初始態(tài)時，環(huán)境也恢復到原態(tài)。這種。這種系統內部及系統與環(huán)境間在一系列無限接近平衡條件系統內部及系統與環(huán)境間在一系列無限接近平衡條件下進行的過程稱為可逆過程下進行的過程稱為可逆過程。 若過程推動力不是無限小，系統與環(huán)境間不是處于平若過程推動力不

28、是無限小，系統與環(huán)境間不是處于平衡態(tài)，則過程為衡態(tài)，則過程為不可逆過程。不可逆過程。對于不可逆過程，無論采取對于不可逆過程，無論采取何種措施，使系統恢復原狀時，均不可使環(huán)境也恢復原狀何種措施，使系統恢復原狀時，均不可使環(huán)境也恢復原狀。33 可逆過程，又稱為準靜態(tài)過程，是一種假想的過程，實可逆過程，又稱為準靜態(tài)過程，是一種假想的過程，實際上并不存在，實際過程均為不可逆過程。但是它的討論在際上并不存在，實際過程均為不可逆過程。但是它的討論在熱力學中有重要意義。熱力學中有重要意義。 總結，總結，可逆過程的特點可逆過程的特點：(1)推動力無限小，進行得無限慢，中間經歷一系列平衡態(tài)；推動力無限小，進行得

29、無限慢，中間經歷一系列平衡態(tài)；(2)過程結束后，系統若沿原途徑逆向進行恢復到始態(tài)，則環(huán)過程結束后，系統若沿原途徑逆向進行恢復到始態(tài)，則環(huán)境也同時復原。境也同時復原。(3) 可逆過程系統對環(huán)境作最大功（環(huán)境對系統作最小功）?？赡孢^程系統對環(huán)境作最大功（環(huán)境對系統作最小功）。教材教材37頁：頁：例例2.1、例例2.2342.4 焓和熱容焓和熱容 恒容過程體積功恒容過程體積功W為零，由第一定律表達式可得：為零，由第一定律表達式可得： b13212V.UUUQ 1. 恒容熱（恒容熱（QV）：）： 定義定義：系統在恒容，且非體積功為零的過程中與環(huán)境：系統在恒容，且非體積功為零的過程中與環(huán)境交換的熱。交換

30、的熱。 所謂恒容，指在整個過程中系統體積始終不所謂恒容，指在整個過程中系統體積始終不變。變。Vsys=const 。 a13200ddV.W,VUQ b622ddamb.WVpQWQU (2.5)352. 恒壓熱（恒壓熱（Qp）：）： 定義：定義：系統在系統在恒壓恒壓，且，且非體積功為零非體積功為零的過程中與環(huán)境交的過程中與環(huán)境交換的換的熱熱。 所謂恒壓，指在所謂恒壓，指在整個過程中系統壓力等于環(huán)境壓整個過程中系統壓力等于環(huán)境壓力力，且始終不變且始終不變。即。即 p = pamb = const 。2.2.6bddambWVpQWQU 所以，恒壓熱為：所以，恒壓熱為： pVUVpUVpUVpU

31、Qp dddddddsyssysamb36定義：定義： 232 .pVUH 并將并將 H 稱之為稱之為焓焓于是有：于是有： Qp=dH (dp = 0，W= 0）(2.8a) 或或 Qp=H2 H1= H (2.8b)這個式子表明，這個式子表明，恒壓熱恒壓熱在數值上等于過程的在數值上等于過程的焓變焓變。3. 焓焓定義：定義： 232 .pVUH ( 2.7 )( 2.7 )37 這里的這里的U、p 、 V 都是指的系統的熱力學性質，與環(huán)都是指的系統的熱力學性質，與環(huán)境無關。境無關。 pV 是是 p 和和 V 的的簡單乘積簡單乘積，不是體積功。，不是體積功。 U、p 、 V 都是熱力學狀態(tài)函數，

32、它們的乘積的加和都是熱力學狀態(tài)函數，它們的乘積的加和H有人有人稱之為稱之為組合狀態(tài)函數組合狀態(tài)函數，也是熱力學狀態(tài)函數。，也是熱力學狀態(tài)函數。 它的單位是它的單位是J 。 因為因為U 的量值不知，所以的量值不知，所以 H 的的量值量值也也不知不知。 因為因為U 與與 pV 是廣度量是廣度量，所以，所以 H 也是廣度量也是廣度量。 摩爾焓摩爾焓 Hm =H/n 和質量焓和質量焓 h=H/m 是強度量，單位分別是是強度量，單位分別是J mol -1 和和 J kg -1 。38系統狀態(tài)發(fā)生微變時，焓的微變是：系統狀態(tài)發(fā)生微變時，焓的微變是： a432dddd.pVVpUH 當系統由始態(tài)當系統由始態(tài)

33、1變到末態(tài)變到末態(tài)2時，由定義出發(fā)，有：時，由定義出發(fā)，有： b43212.pVUHHH 其中：其中： 1122VpVppV 當當 p1= p2 時，時， （ 此處此處 p V 僅為系統僅為系統狀態(tài)函數的改變量，不一定等于功）狀態(tài)函數的改變量，不一定等于功） VppV 39 若系統內只有凝聚態(tài)物質發(fā)生若系統內只有凝聚態(tài)物質發(fā)生 pVT 變化，相變化和化學變化，相變化和化學變化，通常體積和壓力變化不大，所以一般變化，通常體積和壓力變化不大，所以一般 ( pV ) 0 。4. QV = U, Qp= H 兩關系式的意義兩關系式的意義 熱是途徑函數，僅始末態(tài)相同，而途徑不同，熱不同。熱是途徑函數，僅

34、始末態(tài)相同，而途徑不同，熱不同。但但 QV = U， Qp= H ，兩式表明，若滿足非體積功為零且，兩式表明，若滿足非體積功為零且恒容或恒壓的條件，熱已與過程的熱力學能變化或焓變化恒容或恒壓的條件，熱已與過程的熱力學能變化或焓變化相等。所以，在非體積功為零且恒容或恒壓的條件下，若相等。所以，在非體積功為零且恒容或恒壓的條件下，若另有不同的途徑，（如，不同的化學反應途徑），恒容熱另有不同的途徑，（如，不同的化學反應途徑），恒容熱或恒壓熱不變，與途徑無關?；蚝銐簾岵蛔?，與途徑無關。 這是在實際中，熱力學數據建立、測定及應用的理論依這是在實際中，熱力學數據建立、測定及應用的理論依據。據。40 用量熱

35、實驗裝置直接測定它的恒容熱是不可能的，因為用量熱實驗裝置直接測定它的恒容熱是不可能的，因為C 與與 O2(g) 反應必然會生成副產物反應必然會生成副產物 CO2。但在同一溫度下，如下兩。但在同一溫度下，如下兩個燃燒反應是完全而容易測定的：個燃燒反應是完全而容易測定的：例：例： CO(g) 的生成反應是：的生成反應是： agCOgO21C2 石石墨墨 cgCOgOCbgCOgO21gCO2222 石石墨墨 從同樣的始態(tài)從同樣的始態(tài) C(石墨石墨) + O2(g) 出發(fā)，在同樣溫度下，達到出發(fā)，在同樣溫度下，達到同樣的末態(tài)同樣的末態(tài) CO2(g)，設有以下兩不同途徑：，設有以下兩不同途徑：41途徑

36、途徑2, 反應反應c CO2(g) T,VCO (g) + 0.5O2(g)T,VC（石墨）（石墨）+O2(g)T,V途徑途徑1, 反應反應aQV,a = Ua途徑途徑1反應反應bQV,b= UbQV,c = Uc 因為因為: Uc = Ua + Ub , 所以所以: Qc = Qa + Qb 。通過實驗測。通過實驗測定反應定反應(b)和和 (c ) 的恒容熱，即可求得反應的恒容熱，即可求得反應 (a)的恒容熱。的恒容熱。 在熱化學中可以并不繪出以上途徑，而將反應在熱化學中可以并不繪出以上途徑，而將反應(a)分解成反分解成反應應(b) 與與(c )的線性組合。得出其系數分別是的線性組合。得出其

37、系數分別是 -1 與與 1 。42 所以由所以由U 為狀態(tài)函數的特性，得到：為狀態(tài)函數的特性，得到：: Ua = Uc Ub 。具體做法可以為線性代數的方法。具體做法可以為線性代數的方法。 恒壓熱的情況與此類似，可以利用恒壓熱的情況與此類似，可以利用H的狀態(tài)函數性質。的狀態(tài)函數性質。 這其實就是這其實就是蓋斯定律蓋斯定律：一確定化學反應的恒容熱或恒壓熱：一確定化學反應的恒容熱或恒壓熱只取決于過程的始末態(tài)，與中間經過的途徑無關。只取決于過程的始末態(tài)，與中間經過的途徑無關。435 熱容，恒容變溫過程、恒壓變溫過程熱容，恒容變溫過程、恒壓變溫過程1. 熱容熱容 (heat capacity) 142

38、d.TQC 定義定義: 系統由于得到微小熱量系統由于得到微小熱量 Q 而溫度上升而溫度上升dT 時，時， 即為熱容。單位即為熱容。單位 J K-1TQd 一般，熱容指純物質在非體積功為零、沒有相變化、一般，熱容指純物質在非體積功為零、沒有相變化、沒有化學變化時的沒有化學變化時的 Q / dT。(2.10)44(2.4.3)d TUTQCVVV(2.4.2)d THTQCppp定壓熱容，定壓熱容，定容熱容，定容熱容，熱容是廣度量熱容是廣度量，與物質的量有關與物質的量有關，因此，可以有，因此，可以有(2.4.4)mm, THnCCVpp摩爾熱容摩爾熱容摩爾定壓熱容摩爾定壓熱容摩爾定容熱容摩爾定容熱

39、容2.4.5Tmm,VVVUnCC它們的單位：它們的單位：J mol -1 K-1( 2.14 )( 2.13 )45質量定壓熱容質量定壓熱容（比定壓熱容）（比定壓熱容）質量定容熱容質量定容熱容（比定容熱容）（比定容熱容） 642 .ThmCcppp 742 .TumCcVVV 單位：單位：J kg -1 K-1摩爾熱容與質量熱容（比熱容）均為摩爾熱容與質量熱容（比熱容）均為強度量。強度量。46摩爾定壓熱容與質量定壓熱容的關系為：摩爾定壓熱容與質量定壓熱容的關系為：2.4.8mpp,cMC.M,物質的摩爾質量物質的摩爾質量其中其中 摩爾定壓熱容是溫度和壓力的函數：摩爾定壓熱容是溫度和壓力的函數

40、：)(mpT,fCp, 以后將可證明，在一定溫度下，摩爾定壓熱容與壓力以后將可證明，在一定溫度下，摩爾定壓熱容與壓力變化的關系是：變化的關系是： 9422m2m,.TVTpCpTp 47理想氣體理想氣體的摩爾定壓熱容與的摩爾定壓熱容與壓力無關壓力無關。om,pC定義：定義：標準摩爾定壓熱容標準摩爾定壓熱容 是物質在標準壓力是物質在標準壓力 下的摩爾定壓熱容。下的摩爾定壓熱容。kPa100 pm,pC 氣體的標準摩爾定壓熱容是該氣體在氣體的標準摩爾定壓熱容是該氣體在標準壓力標準壓力下具有下具有理想氣體性質理想氣體性質時的摩爾定壓熱容，即為時的摩爾定壓熱容，即為真實真實氣體氣體在在零零壓下的值。壓

41、下的值。kPa100p 壓力變化對于壓力變化對于凝聚態(tài)物質定壓熱容凝聚態(tài)物質定壓熱容的影響非常小，在的影響非常小，在壓力與標準壓力相差不大時，完全可以不考慮。所以可以壓力與標準壓力相差不大時，完全可以不考慮。所以可以近似認為近似認為：m,m,ppCC48因此，摩爾定壓熱容經?？杀硎緝H為溫度的函數：因此，摩爾定壓熱容經?？杀硎緝H為溫度的函數： 114210422m2m.T cbTaC.cTbTaC,p,p 使用這些公式時要注意適用的溫度范圍。使用這些公式時要注意適用的溫度范圍。計算上還有平均摩爾定壓熱容計算上還有平均摩爾定壓熱容 ：m,pC 1342d12mm21.TTTCCTT,p,p ( 2

42、.16 )49對于理想氣體，對于理想氣體， 1742mm.RCC,V,p 對于凝聚態(tài)物質，這個差值隨具體物質而定。有的對于凝聚態(tài)物質，這個差值隨具體物質而定。有的液態(tài)物質大于液態(tài)物質大于 5R，有的物質幾乎為，有的物質幾乎為 0。Cp,m與與CV,m的差別的原因的差別的原因,可從以下推導理解可從以下推導理解: VppVpVpVpTUTVpTUTUTpVUTUTHCC mmmmmmmmm,m,50 mmmmmmmdddmVVUTTUU VTfUTV 得得：，由由pTVpTVVUTUTU mmmmmm恒恒壓壓下下，可可得得：51 對于單原子理想氣體，常溫下對于單原子理想氣體，常溫下CV,m= 1.

43、5R ，Cp,m= 2.5R ；對于雙原子理想氣體對于雙原子理想氣體,常溫下常溫下 CV,m= 2.5R ，Cp,m= 3.5R ;它們它們的導出，要用到統計熱力學知識。的導出，要用到統計熱力學知識。 而理想氣體混合物的摩爾熱容等于組成其的各氣體而理想氣體混合物的摩爾熱容等于組成其的各氣體的摩爾熱容與它們的摩爾分數的乘積的加和。的摩爾熱容與它們的摩爾分數的乘積的加和。 2.4.20(B)B2.4.19(B)BmBm(mix)mBm(mix),V,V,p,pCyCCyC 522. 氣體恒容變溫過程氣體恒容變溫過程氣體恒容由氣體恒容由T1 變到變到 T2 ，由式，由式(2.4.3)d TUTQCV

44、VV定容熱容，定容熱容，可得：可得： a2142ddm.TnCUQ,VV 所以有：所以有： b2142dm21.TCnUQ,VTTV ( 2.17 )53對于此過程的對于此過程的 H，因為：因為： TnRUnRTUpVUH 或可以說，因為對或可以說，因為對理想氣體，理想氣體，H（及（及U ）僅是）僅是T 的函數的函數，(這也可作為理想氣體的一種定義這也可作為理想氣體的一種定義) ， 所以：所以： TnCHnCRCnTpVTUTpVUTHTT,p,p,VVVVVd21mmm ( 2.18 )54對于固體與液體的恒容變溫過程報道不多。對于固體與液體的恒容變溫過程報道不多。3. 氣體的恒壓變溫過程：

45、氣體的恒壓變溫過程：(2.4.2)d THTQCppp b2242ddd21mm.TCnHQTCnHQTT,pp,pp (2.18)(2.18)55 2.5 理想氣體的熱力學能和焓理想氣體的熱力學能和焓 對于質量一定、組成一定的單相系統，用兩個熱力學變量對于質量一定、組成一定的單相系統，用兩個熱力學變量即可充分描述它的狀態(tài)。設其熱力學能由即可充分描述它的狀態(tài)。設其熱力學能由T 、V 來描述：來描述： 252ddd152.VVUTTUU.V,TUUTV 第一項即為第一項即為CV ，可證明上式為：，可證明上式為： 352ddd.VpTpTTCUVV 56 上式沒有包含近似，對于氣、液、固三態(tài)均適用

46、。上式沒有包含近似，對于氣、液、固三態(tài)均適用。 以下我以下我們來說明，對于們來說明，對于理想氣體理想氣體，其，其熱力學能只是溫度一個變量的熱力學能只是溫度一個變量的函數函數。實驗時，將實驗時，將 a 打開，打開，B中中氣體向氣體向A自由膨脹達到新自由膨脹達到新平衡態(tài)，而發(fā)現平衡態(tài)，而發(fā)現溫度沒有溫度沒有變化變化。1. 焦耳實驗焦耳實驗 焦耳于焦耳于1843年做了低壓氣體自由膨脹實驗年做了低壓氣體自由膨脹實驗(結果溫度結果溫度不變不變)。實驗裝置如圖所示。實驗裝置如圖所示:實驗前，實驗前，A球抽成真空，球抽成真空，B球充常壓下的空氣。旋塞球充常壓下的空氣。旋塞關閉，系統處于平衡態(tài)。關閉，系統處于

47、平衡態(tài)。水浴水浴真空真空攪攪拌拌器器溫溫度度計計BAb氣體氣體a水浴水浴氣體氣體攪攪拌拌器器溫溫度度計計Aa572. 焦爾實驗的討論，理想氣體的熱力學能焦爾實驗的討論，理想氣體的熱力學能 水溫未變，說明系統與環(huán)水溫未變，說明系統與環(huán)境無熱交換，境無熱交換， Q = 0 ，氣體由，氣體由B向向A自由膨脹，自由膨脹， W = 0 ，由，由第一定律：第一定律：dU = 0 。 因為：因為：VVUTTUUTVddd 00d0d0d TVU,V,T,U: :必必然然有有 所以氣體的熱力學能與它的體積無關，（因而也和它的所以氣體的熱力學能與它的體積無關，（因而也和它的壓力無關），而僅是溫度的函數。壓力無關

48、），而僅是溫度的函數。水浴水浴真空真空攪攪拌拌器器溫溫度度計計BAb氣體氣體a水浴水浴氣體氣體攪攪拌拌器器溫溫度度計計Aa58 實際上，這一結論并不準確，因為該實驗水槽中水較多，實際上，這一結論并不準確，因為該實驗水槽中水較多，氣體壓力較低，若氣體自由膨脹與水交換的熱較少，則溫度氣體壓力較低，若氣體自由膨脹與水交換的熱較少，則溫度變化很小，不可能用那么一個粗糙的溫度計的觀測出來。變化很小，不可能用那么一個粗糙的溫度計的觀測出來。 但它的結論對于理想氣體還是適用的，因為低壓氣體可但它的結論對于理想氣體還是適用的，因為低壓氣體可以看作為理想氣體。所以可以說，以看作為理想氣體。所以可以說，一定量的理

49、想氣體的熱力一定量的理想氣體的熱力學能僅是溫度的函數學能僅是溫度的函數。 TfU 所以對于理想氣體變溫過程，所以對于理想氣體變溫過程，即使不恒容即使不恒容也有：也有： b652da652ddddd21mm.TCnU.TCnTTUVVUTTUUTT,V,VVTV 注意：不恒容注意：不恒容時，時，Q U(2.21a)59可得：可得：0 TVU與我們以上的結論一致。與我們以上的結論一致。 低壓下的真實氣體，若無特殊要求，今后在計算中均作理低壓下的真實氣體，若無特殊要求，今后在計算中均作理想氣體對待。想氣體對待。3. 理想氣體的焓理想氣體的焓 物質的量的總數一定，組成不變的單相系統的物質的量的總數一定

50、，組成不變的單相系統的焓焓H，與，與熱力學能熱力學能U一樣，可以表示為兩個熱力學性質的函一樣，可以表示為兩個熱力學性質的函數。例如，表示為數。例如，表示為T 和和 p 的函數：的函數： 將下式應用于理想氣體將下式應用于理想氣體 352ddd.VpTpTTCUVV 60 753 .p,THH 或其全微分為：或其全微分為： 852ddd.ppHTTHHTp 以后可以證明：以后可以證明： 952ddd.pTVTVTCHpp 此式是嚴格的，對氣、液、固三態(tài)均適用。此式是嚴格的，對氣、液、固三態(tài)均適用。 但是對于理想氣體，情況更簡單。但是對于理想氣體，情況更簡單。由定義：由定義：pVUH 而理想氣體而理

51、想氣體U = U (T), pV= nRT, 所以所以 THnRTTUH 61由此可知，對于理想氣體：由此可知，對于理想氣體： 10520.pHT 同樣，對于理想氣體同樣，對于理想氣體非非恒壓變溫過程：恒壓變溫過程： b1252dddd21212121m.TnCHTTHppHTTHHTT,pTTpTppTTp 但請注意，此時但請注意，此時 Q H 。 低壓下真實氣體，若無特殊要求，一般也按理想氣體處低壓下真實氣體，若無特殊要求，一般也按理想氣體處理。理。624. 理想氣體絕熱可逆過程理想氣體絕熱可逆過程絕熱過程絕熱過程 Qr=0，由第一定律：，由第一定律：rrdWQU . Vp WU ddr

52、得得：因為理想氣體熱力學能因為理想氣體熱力學能U只是溫度的函數。所以：只是溫度的函數。所以：VnRTp,TnCU,V :ddm而且而且代入上式，得：代入上式，得：0dlndln:0dd :dd m,m,m, VRTCVVRTTCVVRTTCVVV即即即即 若若CV,m為定值，與溫度無關，則理想氣體由為定值，與溫度無關，則理想氣體由(p1 ,V1 ,T1)絕熱絕熱可逆變化為可逆變化為(p2 ,V2 ,T2)時，有關系式：時，有關系式：(2.24)63 36211212.VVTT 用氣體方程用氣體方程:222111RTVpRTVp 導出導出 p 的表達式代入上式的表達式代入上式,可得可得: 462

53、111212.ppTT 從以上兩式消去從以上兩式消去T，可得：，可得： 2.6.5const2211 VpVp64由絕熱可逆方程式求出終態(tài)溫度由絕熱可逆方程式求出終態(tài)溫度T2，就可求出相應的體積功：，就可求出相應的體積功：)(d12m,m,r21TTCnTCnUWVTTV 理想氣體若從同一個始態(tài)出發(fā)，分別經由絕熱可逆膨脹及理想氣體若從同一個始態(tài)出發(fā)，分別經由絕熱可逆膨脹及恒溫可逆膨脹到相同壓力，由于絕熱可逆膨脹沒有吸熱，溫度恒溫可逆膨脹到相同壓力，由于絕熱可逆膨脹沒有吸熱，溫度下降，所以末態(tài)氣體體積小于恒溫可逆膨脹的末態(tài)體積。表現下降，所以末態(tài)氣體體積小于恒溫可逆膨脹的末態(tài)體積。表現為為 p

54、-Vm 圖上絕熱可逆圖上絕熱可逆 線比恒溫可逆線要陡。線比恒溫可逆線要陡。講解講解46頁頁例例2.6652.6 幾種熱效應幾種熱效應 相的定義相的定義: 系統內性質完全相同的均勻部分稱為相。系統內性質完全相同的均勻部分稱為相。 所以，不同的均勻部分屬于不同的相。而且，相與相所以，不同的均勻部分屬于不同的相。而且，相與相之間，有界面隔開，原則上可用機械的方法使其分開。之間，有界面隔開，原則上可用機械的方法使其分開。 例如：某種固體鹽與其飽和水溶液及水蒸氣共存，系統例如：某種固體鹽與其飽和水溶液及水蒸氣共存，系統共有氣、液、固三相。共有氣、液、固三相。 系統中的同一種物質在不同相之間的轉變稱為相變

55、。系統中的同一種物質在不同相之間的轉變稱為相變。 相變前的始態(tài)可為熱力學的平衡態(tài)，或亞穩(wěn)態(tài)，由于某相變前的始態(tài)可為熱力學的平衡態(tài)，或亞穩(wěn)態(tài)，由于某些條件變化，或亞穩(wěn)態(tài)失穩(wěn)，發(fā)生相變，達到末態(tài)些條件變化，或亞穩(wěn)態(tài)失穩(wěn)，發(fā)生相變，達到末態(tài)新新的平衡態(tài)。的平衡態(tài)。66 本節(jié)所主要討論的純物質的相變化，則是在恒定的壓力本節(jié)所主要討論的純物質的相變化，則是在恒定的壓力與恒定的溫度下進行。如大氣壓下冰的熔化與水的蒸發(fā)，與恒定的溫度下進行。如大氣壓下冰的熔化與水的蒸發(fā)，其熔點與沸點是一定的。因為相變化時有體積變化及熱現其熔點與沸點是一定的。因為相變化時有體積變化及熱現象，所以，相變化時，系統與環(huán)境間有熱與功

56、的交換。在象，所以，相變化時，系統與環(huán)境間有熱與功的交換。在此條件下此條件下,相變熱是恒壓熱相變熱是恒壓熱Qp ，而且，而且Qp = H，即相變熱等，即相變熱等于相變焓。于相變焓。1. 相變焓相變焓 若有質量若有質量m,物質的量為物質的量為n的純物質的純物質B在恒定的溫度壓力在恒定的溫度壓力下由下由 相轉變?yōu)橄噢D變?yōu)?相，其轉變前的焓為相，其轉變前的焓為H( )，轉變后的焓，轉變后的焓為為H( )，則有：，則有： HHBB67過程的焓變?yōu)檫^程的焓變?yōu)? HHH 摩爾相變焓為摩爾相變焓為:nHH m比相變焓為比相變焓為mHh 幾種相態(tài)間的互相轉化關系如下幾種相態(tài)間的互相轉化關系如下:氣相氣相升華

57、升華(sub)凝華凝華凝固凝固熔化熔化(fus)固相固相固相固相晶型晶型轉變轉變(trs)凝結凝結蒸發(fā)蒸發(fā)(vap)液相液相68對于凝聚態(tài)（固體、液體）之間的相變化，往往有：對于凝聚態(tài)（固體、液體）之間的相變化，往往有： (pV) 0 ，所以，所以 H U ，Q U H 而對于包含氣相的相變化過程，如蒸發(fā)與升華等，因為氣而對于包含氣相的相變化過程，如蒸發(fā)與升華等，因為氣體的摩爾體積遠大于固體和液體的摩爾體積，所以凝聚相的體的摩爾體積遠大于固體和液體的摩爾體積，所以凝聚相的體積可忽略不計，而氣體體積往往又可用理想氣體方程去近體積可忽略不計，而氣體體積往往又可用理想氣體方程去近似，所以在恒溫、恒壓

58、的相變化過程中有：似，所以在恒溫、恒壓的相變化過程中有： Qp = H ，W= - p V - pV g= - nRT ， U = H - ( pV ) = H - nRT (其中其中 n 為變?yōu)闅鈶B(tài)的物質的量為變?yōu)闅鈶B(tài)的物質的量)69例例 在在100 C的恒溫槽中有一容積恒定為的恒溫槽中有一容積恒定為 50 dm3 的真空容的真空容器器,容器內底部有一小玻璃瓶容器內底部有一小玻璃瓶,瓶中有液體水瓶中有液體水 50 g。 現將小瓶現將小瓶打破，水蒸發(fā)至平衡態(tài)，求過程的打破，水蒸發(fā)至平衡態(tài)，求過程的Q，W， U及及 H。 已知：已知：100 C時水的飽和蒸氣壓為時水的飽和蒸氣壓為101.325

59、kPa，在此條，在此條件下水件下水H2O的摩爾蒸發(fā)焓為的摩爾蒸發(fā)焓為40.668 kJ mol-1 。100 0C50 g50dm350dm350 g100 0C解：由容器容積及解：由容器容積及100 C下下水的飽和蒸氣壓，可求出蒸水的飽和蒸氣壓，可求出蒸發(fā)的水的物質的量為：發(fā)的水的物質的量為：mol6331mol153733145810501032510133.RTpVn 70所以剩下的水為：所以剩下的水為：(50 1.633 18.015) g = 20.58 g 。kJ61.35373.15KKmolJ8.3145mol 1.633kJ66.410066.41kJmolkJ40.6681

60、.633mol11gsyssyssysamb1mvapnRTHpVHVpHUQVpWHnH71 2. 溶解焓溶解焓(熱熱)(1) 溶解焓溶解焓(熱熱) 定義定義: 在一定的溫度、壓力下在一定的溫度、壓力下,純溶質純溶質B溶解在純溶劑溶解在純溶劑A中中形成一定組成的溶液形成一定組成的溶液 ，該過程的焓變稱為，該過程的焓變稱為B的溶解焓。的溶解焓。一定溫度下，溶質的標準摩爾溶解焓與溶劑的性質有一定溫度下，溶質的標準摩爾溶解焓與溶劑的性質有關，也是溶液組成的函數。壓力對它影響很小。關，也是溶液組成的函數。壓力對它影響很小。 若要求取在某一濃度的溶液中再加入溶質生成另一若要求取在某一濃度的溶液中再加入