物化周老師山花第二章10

1、 2.10 相變化中熱力學(xué)函數(shù)的變化初態(tài) 終態(tài)實(shí)際過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程可能包括的子過(guò)程：pVT變化、相變化、化學(xué)變化eE+fF gG+rR可逆過(guò)程是在無(wú)限趨近平衡，且沒(méi)有摩擦力的條件下進(jìn)行的過(guò)程。可逆過(guò)程包括四個(gè)平衡：TT環(huán) pp環(huán) 相平衡 化學(xué)平衡如：恒溫可逆壓縮過(guò)程 TT環(huán) C，以及pp環(huán)1.可逆相變化：在相平衡條件下進(jìn)行的相變化。 -dn+dn相圖中，當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)處在平衡線上所進(jìn)行的恒溫恒壓的相變化，均為可逆相變化。1. 可逆相變化 在（ ）T,p,R由 的相變中：2.不可逆相變化 U、H、S、A、G，Q、W按實(shí)際過(guò)程計(jì)算。 相圖中，不在平衡線上（偏離相平衡條件）的相變化。熱力學(xué)函數(shù)變化

2、的計(jì)算方法：設(shè)計(jì)繞道可逆相變化的過(guò)程，利用pVT變化達(dá)到或離開(kāi)平衡線。錯(cuò)。問(wèn)題1：在常壓下，-5的H2O(l)凝結(jié)為-5 的H2O(s)，相變熱為 ，則 ，判斷對(duì)錯(cuò)。問(wèn)題2：判斷兩過(guò)程的可逆性？G？（1）可逆，（2）不可逆。對(duì)同一問(wèn)題設(shè)計(jì)不同的過(guò)程求解。例1，2，3f例1 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算Q、W、U、H、S、A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。已知：1g水在0結(jié)冰時(shí)放熱333.4J，在-10結(jié)冰時(shí)放熱312.3J，水和冰的平均比熱容，平均密度f(wàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，橋梁：正常冰點(diǎn)相變熱例1 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算Q、W、U、H、

3、S、A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。 已知1g水在0結(jié)冰時(shí)放熱333.4J，在-10結(jié)冰時(shí)放熱312.3J，水和冰的平均比熱容分別為4.184 和2.067 ，平均密度分別為1.000 和0.917 。 （可略）解：(如果-10結(jié)冰時(shí)放熱312.3 的條件不給，應(yīng)如何計(jì)算?)是不可逆過(guò)程。設(shè)計(jì)過(guò)程，橋梁：正常冰點(diǎn)相變熱HH1H2H3例2 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算S、A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。已知：-10時(shí)過(guò)冷水和冰的飽和蒸氣壓分別為p*(l)=285.7Pa，p*(s)= 260.0Pa，-10結(jié)冰時(shí)放熱設(shè)計(jì)過(guò)程，橋梁： -10 ，p*(l)=285.7Pa

4、，p*(s)= 260.0Pa例2 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算S、A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。 已知-10時(shí)過(guò)冷水和冰的飽和蒸氣壓分別為p*(l)=285.7Pa，p*(s)= 260.0Pa，10結(jié)冰時(shí)放熱312.3 。 (壓力微小改變對(duì)液體影響很小) (恒溫恒壓可逆過(guò)程) (恒溫恒壓可逆過(guò)程) (壓力微小改變對(duì)固體影響很小)解：（i.g公式）是不可逆過(guò)程。例3 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。已知：110.4MPa時(shí)水的凝固點(diǎn)為-10；水和冰的平均密度設(shè)計(jì)過(guò)程，橋梁： 110.4MPa時(shí)水的凝固點(diǎn)

5、為-10例3 在-10、101325Pa下，1mol過(guò)冷水恒溫凝結(jié)為冰，計(jì)算A、G，并判斷過(guò)程的可逆性。 已知110.4MPa時(shí)水的凝固點(diǎn)為-10；水和冰的平均密度分別為1.000 和 0.917 ，可假設(shè)不隨壓力而變。 (恒溫恒壓可逆過(guò)程)解：（組成恒定不變的均相封閉系統(tǒng)）是不可逆過(guò)程。例4 在一密閉真空容器內(nèi)放置一小玻璃泡，內(nèi)封有1.802g的液態(tài)水，整個(gè)容器置于105的恒溫箱中，設(shè)法將玻泡擊碎后，在容器內(nèi)產(chǎn)生105、0.05MPa的水蒸氣。計(jì)算Q、W、U、H、S、A、G，并判斷其可逆性。 已知水在正常沸點(diǎn)下的蒸發(fā)焓為40.66 ，水蒸氣可作為理想氣體，液態(tài)水的體積可略，在100105范圍內(nèi)， 。設(shè)計(jì)過(guò)程，橋梁：正常沸點(diǎn)下的蒸發(fā)焓（2） n=(1.802/1