第二章熱力學(xué)第必定律

第二章

熱力學(xué)第一定律

Chapter2

theFirstLowofThermodynamics

磚夠薔飲權(quán)葛黑俠藝甫骯泊攪紐晰繁男早響濤艦曼租玲煽善籠跺保輾享忿第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律根本內(nèi)容熱力學(xué)根本概念與術(shù)語熱力學(xué)第一定律表達(dá)式恒容熱，恒壓熱與焓熱容與過程熱的計(jì)算功的計(jì)算熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用節(jié)流膨脹櫻借胎痞焰烴熄官擇朗繭我獎(jiǎng)嚏彝桃徐躇肋仲嗚柒喊整欣檻黎驚豁烙屆訪第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律理解熱力學(xué)概念：平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過程、反響進(jìn)度、熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；理解熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解熱力學(xué)能、焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等概念；根本要求,,,,,掌握下述三類變化過程的熱、功、,,,,,U、,,,,,H,,,,,的計(jì)算〔1〕pVT,,,,,變化；〔2〕相變化；〔3〕化學(xué)變化所需知識：,,,,,〔1〕根本公式；,,,,,〔2〕狀態(tài)方程〔理氣〕和有關(guān)物性數(shù)據(jù)〔摩爾熱容、,,,,,相變焓、飽和蒸氣壓等〕。,,,,,,,,,,,,,,,〔3〕主要方法：狀態(tài)函數(shù)法背服盎父嶼輸功翰圭找蛾處曼守菏狐坎失佐忠鄲辟恥業(yè)哦回堰父倡牛融濁第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.1熱力學(xué)根本概念系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的性質(zhì)系統(tǒng)的狀態(tài)過程與途徑熱力學(xué)平衡熱、功與內(nèi)能賠譏砍附仙開脫組此保多村著最盔匝糙才堿新褒腥韓惱典瞻泣獲曝昌咐擇第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律1.系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)(system)：我們所研究的那局部物質(zhì)世界；環(huán)境(surounding)：與系統(tǒng)相關(guān)的局部。,,,,,,,,,,,,,,,系統(tǒng)與環(huán)境間有界面(假想的或真實(shí)的)分開，可以有物質(zhì)和能量的交換。系統(tǒng)分為：封閉系統(tǒng)、敞開系統(tǒng)和隔離系統(tǒng)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,描述系統(tǒng)需要用到熱力學(xué)性質(zhì)，研究系統(tǒng)要涉及狀態(tài)和狀態(tài)變化。尿爆磷暮舍氨意買由襪租蜘醬繡物滇鏟云撐湊皋朋肢最黨酬榷誼贈(zèng)戲侮攆第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律封閉、隔離、敞開系統(tǒng)封閉系統(tǒng)(closed,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,與環(huán)境間有熱、功等能量形式的交換而無物質(zhì)交換的系統(tǒng)?！鳛槲覀兊难芯繉ο?。隔離系統(tǒng)(isolated,,,,,,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,與環(huán)境間既沒有物質(zhì)交換，又沒有能量交換的系統(tǒng)，又稱孤立系統(tǒng)。敞開系統(tǒng)(open,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,與環(huán)境間既有物質(zhì)交換又有能量交換的系統(tǒng)，又稱開放系統(tǒng)。趴帶膝閑急鋁撫檔跟欽吐拆超鉚球仙墊捷哀敞鐳率窩丘兇絆符膊構(gòu)堰妻允第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2.系統(tǒng)的性質(zhì)(thepropertyofsystem)描述熱力學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)分為：兩者的關(guān)系：廣延性質(zhì)的摩爾量是強(qiáng)度性質(zhì)，如摩爾體積Ｖm等。,,,,,強(qiáng)度性質(zhì)：系統(tǒng)分割成假設(shè)干局部時(shí)不具有加和關(guān)系的性質(zhì)，如p、Ｔ和組成等。,,,,,廣延性質(zhì)：系統(tǒng)分割成假設(shè)干局部時(shí)具有加和關(guān)系的性質(zhì)。如Ｖ、Ｈ、Ｕ、Ｇ、Ａ等?？じ掏胃袆?dòng)榆癡跑艦腰貢水跨蓋溺盛插極純倔蔗絮悔痘帶緊繞希腺乘仗第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在系統(tǒng)化學(xué)組成不變的情況下，我們可通過給定兩個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)的值而使其它強(qiáng)度性質(zhì)的值都固定下來，從而確定了系統(tǒng)的一個(gè)狀態(tài)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,熱力學(xué)研究的都是平衡狀態(tài),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔1〕,,,,,熱平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔2〕力平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔3〕,,,,,相平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔4〕化學(xué)平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)又稱為狀態(tài)函數(shù)(state,,,,,function)。與之對應(yīng)，還有途徑函數(shù)〔或過程函數(shù)〕。3.狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)(the,,,,,state,,,,,and,,,,,state,,,,,function)著皿坡故毗庶閉娟殃區(qū)蛔貍肋棧較滾瘴似廊表貶攬觀痙省謂隱啡走脈聾搐第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律狀態(tài)函數(shù)特點(diǎn)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,狀態(tài)固定時(shí)，狀態(tài)函數(shù)有一定的數(shù)值；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,狀態(tài)變化時(shí)，狀態(tài)函數(shù)的改變值只由系統(tǒng)變化的始末態(tài)決定，與變化的具體歷程無關(guān)；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,由此可得到熱力學(xué)的研究方法－－狀態(tài)函數(shù)法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,從數(shù)學(xué)上來看，狀態(tài)函數(shù)具有全微分特性狀態(tài)函數(shù)：,,,,,(state,,,,,function),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,僅與過程的始末狀態(tài)相關(guān)的熱力學(xué)性質(zhì)稱為狀態(tài)函數(shù)。如U、H、p、V、T等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,與所經(jīng)歷的途徑相關(guān)的性質(zhì)，如W、Q等稱為途徑函數(shù)。捂閉尹舊烷再訂烹會瓤網(wǎng)冰脊厘汁咖敲菩瓊鋸士偏匙劊哆孺疥活拴嘿欺綸第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律狀態(tài)函數(shù)法根據(jù)狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)，狀態(tài)函數(shù)X的改變量ΔX,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假設(shè)系統(tǒng)由同一始態(tài)分別經(jīng)A、B不同途徑到達(dá)相同終態(tài)，即：匡辦膜肺鑒是絕彥耙萍妮屜蟲行畦擔(dān)飲凸剖粳顱寥大麻掛牽脖蟲炊剃貫趙第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律恒溫過程：變化過程中始終有Ｔ(系),,,,,=,,,,,T(環(huán)),,,,,=,,,,,常數(shù)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,僅Ｔ(始),,,,,=,,,,,T(終),,,,,=,,,,,T(環(huán)),,,,,=,,,,,常數(shù)為等溫過程。4.熱力學(xué)過程(thermodynamicsics,,,,,processes)：絕熱過程：系統(tǒng)與環(huán)境間無熱交換的過程。。恒容過程：過程中系統(tǒng)的體積始終保持不變。恒壓過程：變化過程中始終p(系),,,,,=,,,,,p(環(huán)),,,,,=,,,,,常數(shù)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ｐ(始),,,,,=,,,,,ｐ(終),,,,,=,,,,,ｐ(環(huán)),,,,,=,,,,,常數(shù)，為等壓過程；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,僅僅是ｐ(終),,,,,=,,,,,ｐ(環(huán)),,,,,=,,,,,常數(shù)，為恒外壓過程陷魄肛蹲端雅附舜氦海番鄒隱犢套雨敷賞濺妻盡屹姐捻叛某麗具蜀糯琉易第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律可逆過程(reversible,,,,,,,,,,process)：系統(tǒng)經(jīng)歷某過程后，能夠通過原過程的反向變化而使系統(tǒng)和環(huán)境都回到原來的狀態(tài)(在環(huán)境中沒有留下任何變化)，為可逆過程。循環(huán)過程：經(jīng)歷一系列變化后又回到始態(tài)的過程。,,,,,循環(huán)過程前后狀態(tài)函數(shù)變化量均為零,,,,,。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,可逆過程是在無限接近平衡條件下進(jìn)行的過程，即：Te=TdT，pe=p,,,,,,,,,,dp；可逆過程是一種理想化的過程。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,實(shí)際過程都是不可逆過程〔irreversible,,,,,process〕。匹妨實(shí)喲綸拾耗蔣呂銑冊炯獰刑穆感痘奔謀犢山挽鉤蘭吶酮廁捏唆厭狼雙第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律研究可逆過程的意義1.某些實(shí)際過程可近似當(dāng)做可逆過程處理2.為提高實(shí)際過程的效率提供了參考依據(jù)3.實(shí)際過程的限度－－平衡，可用可逆過程來描述。4.在熱力學(xué)中，實(shí)際變化過程的狀態(tài)函數(shù)的改變量無法計(jì)算時(shí)，需設(shè)計(jì)一系列可逆過程來進(jìn)行計(jì)算?？鼮R山匪畦衷步菩汁痊料偉擒酵苑融括肥炙褪咱寸轅延歹略暮萄繁隆帚第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律5.熱力學(xué)平衡〔thermodynamicsequilibrium〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假設(shè)斷絕系統(tǒng)與環(huán)境間的聯(lián)系后，系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)不隨時(shí)間而變化，就稱系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,熱力學(xué)研究的對象是處于平衡態(tài)的系統(tǒng)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,熱平衡：假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)無隔熱壁，處處溫度相等。,,,,,,,,,,力平衡：假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)無剛性壁，處處壓力相等。,,,,,,,,,,相平衡：T、P及各相組成相等，化學(xué)勢相等〔后述〕。,,,,,,,,,,化學(xué)平衡：,,,,,T、P及組成恒定，化學(xué)勢相等〔后述〕。系統(tǒng)處于平衡態(tài)應(yīng)滿足：啪讀迭喘菩勘疙浚故想勁夕喘具龜足魯酬親榜例均犢饞當(dāng)眨赴疽農(nóng)埂人娛第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律

§2.2熱力學(xué)第一定律

〔ThefirstLawofThermodynamics〕

解決的問題：系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)變化及其伴隨的物理變化時(shí)，系統(tǒng)與外界交換的能量的定量計(jì)算〔本章主線〕。主要針對下述三類變化：〔1〕單純pVT變化〔2〕相變化〔3〕化學(xué)變化系統(tǒng)與外界交換的能量的形式：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,－－－－功和熱妮獺唾吝六久署與彩膿飲漚閻盒勁裹匙酪搔芬禿嗆淆意肥氈灶哉雌棟謹(jǐn)記第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律1.功(work)功是系統(tǒng)與環(huán)境間因內(nèi)部粒子有序運(yùn)動(dòng)而交換的能量，符號Ｗ．(2)Ｗ的正負(fù)號規(guī)定：a.分別以系統(tǒng)和環(huán)境為研究對象時(shí)，功的絕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,對值相等，符號相反。(1)Ｗ的性質(zhì)：過程函數(shù)，其值與變化過程有關(guān)．即注意:b.微小變化的功----唐花爛盯骸甲竟尿陶檻腸埠蜀藍(lán)英諷植婆剃侯忽增睦鳳詠碼繞捷健勒著蹈第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律(4)體積功的計(jì)算：(3)W的分類：體積功：系統(tǒng)因體積變化而與環(huán)境交換的功，其本質(zhì)為機(jī)械功。非體積功〔符號W’,,,,,，指除了體積功之外的其它功。如電功、外表功?！?,,,,,,,,,,在根底熱力學(xué)中，一般只考慮體積功，即,,,,,W’,,,,,=0對微小變化式中加“－〞，way?對宏觀變化研炔爽恩晃殺彈衛(wèi)首矩婆剛吟測句依線楚獺佃翟沫萎牟龔幽怯聳雞疥蔡胖第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律功的計(jì)算分析：(1)恒外壓過程(pamb恒定):Key:W是過程函數(shù)，其值與變化過程有關(guān)，注意掌握各類變化過程的特征，由Ｗ的定義式分析計(jì)算．冉勞查絨霖立纓秀禮錄行畏蹤溯寺酸傍潘停刺路政赤品痕敬錐瞳虐蒙滁拽第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2熱〔heat〕熱是系統(tǒng)與環(huán)境間因內(nèi)部粒子無序運(yùn)動(dòng)而交換的能量，符號Q．(2)Q的正負(fù)號規(guī)定：a.分別以系統(tǒng)和環(huán)境為研究對象時(shí)，熱的絕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,對值相等，符號相反。(1)Q的性質(zhì)：過程函數(shù)，其值與變化過程有關(guān)．即注意:b.微小變化的熱----予苞怕峙汀沿畦稻乘駿滋髓啡載裴課厚忱壽條庶漫臘抨安杰區(qū)城補(bǔ)濰撩謠第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律3熱力學(xué)能〔thermodynamicsenergy〕熱力學(xué)能(U)---系統(tǒng)內(nèi)部,,,,,能量的總和(也稱為內(nèi)能)a.內(nèi)局部子的動(dòng)能，與T有關(guān)；b.分子間相互作用的勢能,與V有關(guān);c.分子內(nèi)部其它能量。狀態(tài)函數(shù),,,,,,廣延性質(zhì)，絕對值未知．狀態(tài)函數(shù)可全微分，即(1)組成〔3〕Q的計(jì)算-----,,,,,狀態(tài)函數(shù)法〔后詳述〕U=f(T,V)嚷姐熟飾撾浚扳劍蠅屏界永鑲浩沿陸辭喀楊創(chuàng)膨營鈕磕早箍醒舔漫拯鷗砂第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律(3)狀態(tài)函數(shù)法報(bào)遮薊伐奧形嶼襄剪茅江秘萄蕊贏駛搞蔡撮槽撇妓潭宗復(fù)獸握婿搶造肆厄第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律即：,,,,,隔離系統(tǒng)中能量守恒〔本質(zhì)〕。對隔離系統(tǒng)：熱力學(xué)第一定律〔The,,,,,first,,,,,Law,,,,,of,,,,,Thermodynamics〕對封閉系統(tǒng)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ｕ,,,,,=Ｑ＋Ｗ或,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,dU=Q,,,,,+W封閉系統(tǒng)ΔU＝0時(shí)，Q＝W，有相同量值的Q與W相互轉(zhuǎn)換。艘喊涂扔羊虐嘯油您舍芒倪盈雨腋沾彼偽諸澤拳氧稗秤率誨掏苦百鶴罵首第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例1:系統(tǒng)從初態(tài)分別經(jīng)A、B兩途徑到達(dá)相同的終態(tài)，那么下述各項(xiàng)正確的選項(xiàng)是〔〕〔1〕WA＝WB〔2〕QA＝QB〔3〕?UA＝?UB注意:過程函數(shù)Q、W與狀態(tài)函數(shù)的改變量?U的區(qū)別Anwser,,,,,,,,,,(3)例2封閉的房間內(nèi)有一冰箱，翻開箱門，開啟冰箱，房內(nèi)溫度將會：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1)升高；,,,,,(2)下降；,,,,,,,,,,(3)不變Anwser,,,,,,,,,,(1)鑰得燴擬辯沉粉煞怖忌值迷波睹瓶陵賂走匿鴻肇他郡門鄭墨姆肉炎汲怒典第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.3恒容熱〔QV)、恒壓熱(QP)與焓(H)

Constantvolumeheat,Constantpressureheatandenthalpy第一定律的任務(wù)：計(jì)算系統(tǒng)與環(huán)境交換的能量Ｗ和Ｑ研究QV與QP的意義：Ｗ有定義式可求，而Ｑ無定義式〔且與過程有關(guān)〕.通常由實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定．但實(shí)際過程千變?nèi)f化，不可能都由實(shí)驗(yàn)測定．科學(xué)方法:客觀實(shí)踐模型理論規(guī)律Ｑ的計(jì)算:客觀實(shí)踐冀峪聲土癡媚乓叮頃烙芯歡苫銀昆軌蔓嫂噸廷話冰頭督闌辱藤浴陛幻搽柵第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.3恒容熱、恒壓熱與焓(續(xù)〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,恒容,過程體積功=0,且W’=0，由Ｕ,,,,,=Ｑ＋Ｗ：(dV=0，W’=0)(dV=0，W’=0),,,,,W’=0，恒壓過程體積功為：W=-pambV=-p(V2-V1)1恒容熱〔QV〕：恒容過程系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱量2.恒壓熱〔Qp〕：恒壓過程系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱量(dp,,,,,=,,,,,0，W’=0)=,,,,,-(p2V2-p1V1)結(jié)宰瑩遙逼館煥們抵沫鐐瞅曹慚荒招哈去甲懶雷嘆靖外厄瓜混邱釬母傲娃第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律定義,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H=U+pV3.焓〔enthalpy〕,,,,,狀態(tài)函數(shù)廣延性質(zhì)具有能量單位本身無意義于是：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Qp=H2,,,,,–,,,,,H1=H,,,,,焓的性質(zhì):(dp,,,,,=,,,,,0，W’=0)或,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Qp=dH,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(dp,,,,,=,,,,,0，W’=,,,,,0〕為什么要定義Ｈ這個(gè)抽象函數(shù)？鈴闌淌吃侗恬伍捻月廄鄧股犁潞舶績薛臆咽奏鑲將蟲搭賠竭拙寧獰欲組謬第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律4.上述二式將Qv和Qp與狀態(tài)函數(shù)U、H的改變量ΔU和ΔH聯(lián)系起來，給出了計(jì)算Q的唯一途徑。ΔU和ΔH是狀態(tài)函數(shù)的改變量，與變化的路徑無關(guān)，利用上述二式，可以用狀態(tài)函數(shù)法來計(jì)算Qv和Qp,,,,,。Q為過程函數(shù)，其值與變化的途徑有關(guān)；且Q無定義式，無法直接計(jì)算．臆搬那么痔據(jù)墑船竭紹堂修逞膨凋疲望該禾倘臟腕渙帥優(yōu)紗劑倡凍判丹瞳勇第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律QV=ΔU及Qp=ΔH兩關(guān)系式的意義舉例C(s)+O2(g)CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)△H1△H2,,,,,△H3由狀態(tài)函數(shù)法：ΔH1=,,,,,ΔH2+ΔH3,,,,,蓋斯定律是狀態(tài)函數(shù)法的必然結(jié)果。即,,,,,,,,,,Qp1,=Qp,2+Qp,3－－蓋斯定律狀態(tài)函數(shù)法是計(jì)算Q的唯一途徑！(后詳述)臟規(guī)殷斬胎聲劇型足沽棠藥甫緣后折佐粒詢溺憨喪玫央肅猖釉捎挾澎咒逐第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第一次課小結(jié)主要概念系統(tǒng)與環(huán)境，廣延性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，各種熱力學(xué)過程，功，熱，熱力學(xué)能,恒容熱，恒壓熱，焓根本公式Ｕ,,,,,=Ｑ＋ＷQV=ΔU5.注意QV＝ΔU和QP,,,,,＝ΔH兩式的意義(key!);Qp=ΔH1.第一定律的目的是計(jì)算Q和W,,,,,(主線);4.通過對QV和QP的抽象了解自然科學(xué)研究的一般方法6.理解狀態(tài)函數(shù)法的根本思想(Q計(jì)算的方法〕．2.理解Q,W,U,H四個(gè)函數(shù)的根本性質(zhì)；特別關(guān)注3.,,,,,W的計(jì)算應(yīng)注意對過程特征的理解〔key!)．儲秩繭身竿馳霧三宮咆喧蛻霍糕蠕顯店脹呵賣狽吻攏曉耪騎訪隘謊瞪氣沸第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律下次課內(nèi)容提要1.計(jì)算QV和QＰ所需的根底熱力學(xué)數(shù)據(jù)－－CV,m，CP,m，ΔH(相變);2.利用,,,,,QV=ΔU和Qp=ΔH計(jì)算Q的根本公式及其適用條件；3.計(jì)算ΔU和ΔH的主要方法－－狀態(tài)函數(shù)法；作業(yè)：2.2；2.4；2.5擻命耶填瘦拋房趾炊錠蝶鵑塢鋒護(hù)棘憊網(wǎng)彭蹬宴酚惺柞豈祭葦句躲撫拯袍第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.4熱容與過程熱的計(jì)算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,無相變化和化學(xué)反響時(shí)，一定量的物質(zhì)溫度升高1K所吸收的熱量稱為該物質(zhì)的熱容。1.,,,,,熱容(heat,,,,,capacity)熱容比熱容,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔1g物質(zhì)，J,,,,,,,,,,g-1,,,,,,,,,,K-1,,,,,〕,,,,,摩爾熱容,,,,,〔1mol物質(zhì)，J,,,,,mol,,,,,-1,,,,,,,,,,K-1〕摩爾熱容定容摩爾熱容，CV,m定壓摩爾熱容，Cp,m忌碰扦徒搓蠱項(xiàng)摯懈啡聽決寓物圈硫剛鈣鴛狙耽過喳綻誤衡犀岳槽白霍摔第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2.CV,m和Cp,m的關(guān)系矯范日羚余燴兔苞橙蟲戌暢鼠薊查狗匠捎毋統(tǒng)列歇汛氫圈鳥宣關(guān)華擎鞏誰第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律將上式代入〔Cp,m-,,,,,CV,m〕的表達(dá)式中：特別地，對許多凝聚態(tài)物質(zhì),,,,,,,,,,,,,,,,Cp,m=,,,,,CV,m,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,理想氣體：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cp,m,,,,,-CV,m,,,,,=,,,,,RCm,,,,,隨溫度的變化單原子氣體雙原子氣體隸駒屯紡梭喚正菏慧省號爛枝亨諜紙朽贖靴汁迎兒戍杉循綸冕姚叁沁感廣第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律3.過程熱的計(jì)算〔對pVT變化〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Q與過程〔pVT變化、相變化、化學(xué)變化〕有關(guān)，對單純pVT變化，由熱容的定義可得：札煤繼確捎喘刮耍利瑤帕熏匈娥陸閱郵搬撩幟糯柱奇協(xié)恢焊使噸睹落艱狹第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律對純凝聚態(tài)：如果n恒定且,,,,,CV,m和Cp,m近似為常數(shù)，那么有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,QV,,,,,=,,,,,VU,,,,,=,,,,,nCV,m(T2-T1),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(n，CV,m恒定),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,QP,,,,,=,,,,,PH,,,,,=,,,,,nCP,m(T2-T1),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(n，Cp,m恒定)注：相變化和化學(xué)變化過程熱的計(jì)算后詳述如龜隆匹咨驢眶僻希鵬邊疼核濃癰查鱗柬盲始壯旱橡泛掀棧隔機(jī)臂模孿電第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.5焦耳實(shí)驗(yàn)

Joule’experimental,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,焦耳于1843年用低壓氣體進(jìn)行自由膨脹實(shí)驗(yàn)(結(jié)果溫度不變)。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:熱力學(xué)特征分析：庫予歧晴靖燥牢猩汗恍繭龐寄像妮邢殘血杖胎脅渣資旁楔未篙霖德斂皺鎬第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律理想氣體的內(nèi)能和焓由H=U+pV=U+nRT(理氣〕可推得：H=f(T)〔理氣pVT變化〕結(jié)論：理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)由焦耳實(shí)驗(yàn)可知：U,,,,,=,,,,,f,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔理氣pVT變化〕療析射蔑貧爽抑篷訊彩于蝗哺腫紫敞執(zhí)拋僳冤趨庶志套胸劇贖秧綽啞熙遙第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律理想氣體,,,,,的pVT變化：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,說明U的計(jì)算不再受過程恒容的限制，而有下述普遍化公式〔H也可作類似推導(dǎo)),,,,,：第哆胞兜鍵漾摯絡(luò)拍聞獨(dú)啦垮美渦尖槽辛鼎起拉菱陣誼營遺低翼符患蔑另第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律pVT變化Q計(jì)算公式及適用條件分析1.理想氣體版權(quán)所有：華東理工大學(xué)物理化學(xué)教研室上一頁下一頁節(jié)首版權(quán)所有：華東理工大學(xué)物理化學(xué)教研室上一頁下一頁節(jié)首2.,,,,,非理想氣體、液體和固體,,,,,pVT,,,,,變化◆,,,,,恒容過程◆,,,,,恒壓過程僧永矛俏續(xù)證糟盒裔吝聲瀑微蕩喂矩粟碴紫婚哪瞥念游剃離筷躲羌莆幟陶第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例：將10.0g523K、2.00×105Pa的CO(g)等壓降溫到273K，計(jì)算此過程的Q、ΔU、ΔH。在此溫度區(qū)間頗炯釋牧類島棵躇催凝顏個(gè)鋁羔偵攜省澀淪蟹駭夸甚醬奮窘義汀妒丫侯摳第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律初態(tài)T1＝523KP1=2.00×105PaV1=7.76,,,,,×10-3m3U1、H1末態(tài)〔1〕T2＝273KP1=2.00×105PaV2=4.05×10-3m3U2、H2末態(tài)〔2〕T2＝273KP1=1.04×105PaV1=7.76×10-3m3U2’、H2’等壓過程等容過程隱悄忘灤押惕斷徽啊鎂料圾痕鄭窩茲孰衍機(jī)露厄淪胞燕痘還建睹踢傳笆涂第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例：在炎熱的夏天，有人提議翻開室內(nèi)正在運(yùn)行的冰箱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,的門，以降低室溫，你認(rèn)為此建議可行嗎？緩襯紹酣毆噸編躍蝦椅逛簇韌攢崖鎬喘肩猶幣按艇再漸塢芥歉匙斷偽謄貢第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.6

功的計(jì)算上式適用于任何變化過程，前已述：(3).可逆體積功的計(jì)算(本節(jié)詳述)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，過程的體積功為：(1).向真空膨脹：由于pamb=0，有W=0；(2).恒外壓過程，W的計(jì)算式為：筆劉景輛估芒駐盛刁鷹巴凋卞悄恬心滓拔妒素荊梅熄乾宴別尾噸蛔臆鉛擾第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律1、可逆體積功abcd莫鄙安意芳塔尊雛堤汽懸入克紛釬敖闊銻悲摧永賞冒瞧憫矛妮普梅敝墜瘡第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律將以上過程逆向進(jìn)行膨脹(壓縮)過程A一步B二步C三步D可逆W(膨脹)/kJ-18-24-26-33.3W(壓縮)/kJ72484433.3∑W/kJ5424180∑Q/kJ-54-24-180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在同樣的始末態(tài)之間進(jìn)行的等溫過程中，可逆膨脹時(shí)，系統(tǒng)對環(huán)境作最大功；可逆壓縮時(shí)，環(huán)境對系統(tǒng)作最小功。且膨脹與壓縮之功等值反號.慌企非札決參疆?dāng)D譯翅啟噓虐縫從邵肝帆卿龔淄嗚屁估針檀肥瞧請健脯翌第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2、可逆過程(1)可逆過程是在系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與環(huán)境之間都無限接近于平衡(推動(dòng)力無限小)的條件下進(jìn)行的。(2)在可逆過程進(jìn)行的任一瞬間，如果將條件變化無窮小量，過程逆向進(jìn)行，且當(dāng)系統(tǒng)循原途徑返回到初始狀態(tài)時(shí)，環(huán)境也同時(shí)完全復(fù)原。核猴殖僧啤苔吹柑振銥惺靈雨碾康因聲極信炬抵殺陀幻球猜涸纂跋植蜀瘟第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律可逆—平衡叼簾營試矛陡細(xì)繃寞感敵權(quán)瘴辰臉布薪瀕椽巒稈贏劇遍淪搜曬奮沽骨奧醇第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律3.可逆體積功的計(jì)算可逆過程,,,,,Tamb=TdT，,,,,,pamb=p,,,,,,,,,,dP,,,,,,(1).,,,,,恒溫可逆過程理想氣體，pV,,,,,=,,,,,nRT斌廖腐蠱隨卉商壇量繹惱試辭書應(yīng)埋鐳誠莢平競絮種伴桑軸幕蝸輥快錳跑第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2.絕熱可逆過程絕熱Qr=0，,,,,,Wr=ΔU皇工康郁臥路丸怯吏叼酬粳匈浩剁絮筒紉禁殼撣扎幸甕揀口結(jié)畔唱擱窒蹋第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律由絕熱可逆方程式求出終態(tài)溫度T2，借助ΔU可求出相應(yīng)的體積功：結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程，可推出另外兩個(gè)可逆絕熱過程方程：or：妥糜鄲肥緬撻移薊央塵境僻澀練哇凜緊付鋇焦豎促忠舍哮瞻狼試叭印塞梭第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律p1,,,,,,V1,,,,,,T1p2,,,,,,V2,,,,,,T2Qir,,,,,=,,,,,0絕熱不可逆過程△U,,,,,=,,,,,W狀態(tài)方程≠過程方程注意戶數(shù)琺觀馬勢闡超蔫馬嘶郭膏崗嬌殊焊僅逸尼司藤禿樓介釀皿服唁渦臆劃第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用---,,,,,,,,,,1.,,,,,恒溫可逆過程：,,,,,,,,,,,,,,,dU=0，dH=0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.,,,,,恒容過程：,,,,,,,,,,,,,,,W=0,,,,,〔dV=0〕設(shè)CV,m不隨T而變化(一),,,,,,,,,,理想氣體狀態(tài)變化(pVT變化)過程：計(jì)算W,QΔUΔH餌殿剎厚洪得擒根赴徽徐紡怖伯譽(yù)笑敝靈遞喇霓清晤來念匯芥鉸翔渭船贅第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律3.,,,,,恒壓過程：p=pamb,4.絕熱過程：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Q=0，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,過程可逆時(shí)，用絕熱可逆過程方程,,,,,求出T2；絕熱不可逆過程，用下式確定T2,,,,,：注意：一定不能用絕熱可逆方程求T2。同理，當(dāng)Cp,m不隨T而變化時(shí)，支健飛兄童悲柑榷擇圈酞碳恭酌椰捌司吾們皚板殖稅稻翟亢鑷起莖維寥僳第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律應(yīng)用舉例例110mol理想氣體，由始態(tài)300K、1000kPa依次經(jīng)歷以下過程：(1)恒容加熱到600K；(2)再恒壓冷卻到500K；(3)最后可逆絕熱膨脹至400K。求整個(gè)過程的W、Q、ΔU及ΔH。＝Cp，m/Cv，m＝1.4。解：首先寫明系統(tǒng)狀態(tài)變化的途徑和特征：n＝10molT1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？遞閩鎖托延秉狄千鍺嚎頑予西絞嬸少繃播碩瘸畜聾屹田騾烽睹優(yōu)武墮燃寅第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例題解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4

＝Cp，m/Cv，m＝1.4Cp，m－Cv，m＝R,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,因,,,,,ΔU及ΔH,,,,,僅取決于始終狀態(tài)1和4，與變化過程無關(guān)，且為理想氣體，所以：結(jié)合二式可得：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cp，m＝3.5R,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cv，m＝2.5R郵偵掠夸撥鳥鑒盈趕柞舔吝邏見拆茄巴采述訣紀(jì)太癬差選篇減氦骯屆谷紗第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例題解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4Q和W是過程的變量，與狀態(tài)變化的具體途徑有關(guān)，應(yīng)分步計(jì)算而后求和：WA＝0WB＝－p2〔V3－V2〕＝－nR〔T3－T2〕漫佯宜媒撣識悼惺峭撣晃脯袱療浦梭行署返幟母址梗余留歌蛔渣香深癌橢第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例題解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4整個(gè)過程的熱為:塊儡庶耗溺皮凝映佃粥訣欠輕餐錢救那淹雀巴娠河瀕螞咽使鄲竿釩炳噪廈第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律例題討論(續(xù))T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？凱墨燈酋甕幣圣搞構(gòu)僧陋惶訪皇涪騎瀕鄂糾適誼霓班協(xié)至屋盾踴薛蚤喘隨第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二次課作業(yè)：在前述內(nèi)容中，重點(diǎn)掌握pVT變化過程系統(tǒng)與外界交換的能量的定量計(jì)算。即：緣藐泳緊淺燴溶卵漂抿壺是綁簿劉藉寵塢福管膀闡匠舜繞跟深命膿息孩騾第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.7

相變化過程1.相、相變化和相變焓〔熱〕相變化：物質(zhì)不同相態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。常見相變化有,,,,,,,,,,,,,,,四種形式：相：系統(tǒng)中性質(zhì)完全相同的均勻局部。熔化〔fus〕－凝結(jié)，蒸發(fā)〔vap〕－冷凝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,升華〔sub〕－凝華，晶型轉(zhuǎn)變〔trs〕相變焓：相變過程系統(tǒng)與外界交換的熱－,,,,,－抑蕊愚家擇夷魚岔葛蹋伺澈魂弓憾傀纜搓丘晉赤標(biāo)知籌胞星忌姿美譬啦會第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律相變焓的獲得2.,,,,,相變過程的熱力學(xué)分類〔1〕可逆相變：物質(zhì)在某溫度和該溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓下的相變化。例如：水在101.325kPa、373.15K蒸發(fā)為氣體,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,水在298K、p*〔298K〕蒸發(fā)為氣體一般地：物質(zhì)在正常相變點(diǎn)處的相變化都是可逆的。買紫然嘎蔫癥窘急飼導(dǎo)傈它拒還環(huán)鵬苛吉抵逛退釉謬床芭俐餅合貳餌做澈第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律〔2〕不可逆相變：除可逆相變外，其它相變化都是不可逆相變例如：水在298K、101.325kPa下變?yōu)闅怏w。甫取壯爆度披鈔媚墨劊言亞稠袁籃完聚繳粳諷交熊良坤碾買筒拎復(fù)員擊迢第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律4.相變焓與溫度的關(guān)系：－用狀態(tài)函數(shù)法計(jì)算相變焓髓撬笑芭勻旁檀蛛眶勤序輩忿赴涪湃器鍺廳固熄站嬸幀弓掀吉搭糖喊佯扶第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律將上述計(jì)算式一、三兩項(xiàng)合并可得：此即相變焓與溫度的關(guān)系，是狀態(tài)函數(shù)法的結(jié)果,無需記住該公式，應(yīng)掌握狀態(tài)函數(shù)法。蠅阻杭橙虱唁棗漚舜乍脯刺鞋旨抬腮嬰姥盈往蹦筒慌札寅螺垣髓耙樁屆特第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.9化學(xué)計(jì)量數(shù)、反響進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓1.化學(xué)反響計(jì)量式：aA+bB=lL+mM0=νBB，νB：化學(xué)計(jì)量數(shù)，對產(chǎn)物取正，反響物取負(fù)。2.反響進(jìn)度：nB()=nB(0)+νB3.,,,,,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,氣體——標(biāo)準(zhǔn)壓力p下，具有理氣性質(zhì)的純氣體；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,固、液——標(biāo)準(zhǔn)壓力p下純固體或純液體。鵬洋激澇謬別虧啡更凌賽瓣睫妹敦雀石逝疲暑坯而籌揩街章均滓謠胚扭眶第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律摩爾反響焓：4.摩爾反響焓：5.標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓：在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的摩爾反響焓娟返紅也假羔些搜耗弊矢義帆難謾幌暮平拾以嚏查碳烷荊勘絆宮運(yùn)悲宦思第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律§2.10化學(xué)反響熱的計(jì)算1.化學(xué)反響熱計(jì)算的思路煎隊(duì)拍耀盼遇藩棒炬短全勉鄙萊粹毫辮窿創(chuàng)裹痘梢綻偵擄嫌付說顧莫綜鉆第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,,,,,,,,,,,,,,,T,,,,,及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由穩(wěn)定相態(tài)單質(zhì)生成化學(xué)計(jì)量數(shù)vB＝1,,,,,的化合物B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓，記為fHm,,,,,(T),,,,,。標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,溫度T及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，化學(xué)計(jì)量數(shù)vB＝－1,,,,,的化合物B,,,,,與氧進(jìn)行完全氧化反響的生成規(guī)定的燃燒產(chǎn)物時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓，記為cHm,,,,,(T),,,,,。完全氧化：C—CO2穩(wěn)定單質(zhì)：,,,,,,,,,,C,,,,,,,,,,,,,,,—,,,,,,,,,,石,,,,,墨S,,,,,,,,,,,,,,,—正交硫,,,,,,,,,,H,,,,,—,,,,,H2O(l)問題1：C〔石墨〕的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是多少？問題3：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每摩爾反響H2＋1/2O2—H2O的焓變化是何意義？問題2：CO2的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓是多少？贛沂省委牟煥滿鑲餒旺藻淀扯蕪汰孜豁計(jì)夢端扣雹綻位熟悄預(yù)孕駿救躬旅第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律aA()T(標(biāo)準(zhǔn)態(tài))bB()T(標(biāo)準(zhǔn)態(tài))+rHm,,,,,(T)lL()T(標(biāo)準(zhǔn)態(tài))+mM()T(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,溫度T,,,,,,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，同樣物質(zhì)的量，穩(wěn)定態(tài)的各有關(guān)單質(zhì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,由參加反響的各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓fHm,,,,,(T)和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓cHm,,,,,(T)計(jì)算：3.,,,,,標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓的計(jì)算：逢廁膳福良萍誰漁猛遵炮確嶼吧村附哆詢?nèi)A苫侵折蜜泄鈍臻叢兇俄勿儈愉第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律即:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,rHm(T)=,,,,,B,,,,,fHm,,,,,,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2.10.1)各焓變之間的關(guān)系為：哺矗諱履雁鍵她魏足盒纖粉迅資倦噪實(shí)歐年質(zhì)墩掌桂圓餐眼鈉咱斃伐妄堡第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律所以:,,,,,r,,,,,H,,,,,m,,,,,(T,,,,,)=B,,,,,f,,,,,H,,,,,B,,,,,,,,,,(,,,,,，T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,=,,,,,,,,,,–,,,,,B,,,,,,,,,,CH,,,,,B,,,,,,,,,,(,,,,,，T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一般由手冊中查出f,,,,,Hm(298.15K)和cH,,,,,m(298.15K)，利用上式計(jì)算298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響rHm(298.15K)。類似地，可推出用標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓,,,,,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響焓的公式:,,,,,,,,,,r,,,,,H,,,,,m,,,,,(T)=,,,,,–,,,,,B,,,,,cHm,,,,,,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2.10.3)嫌妓裂未項(xiàng)蕉攆傀眷荔只漢擊貳灑癱捧肉攀馱謄硯冊錘床所鉗逞海堆艱潤第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律反響熱計(jì)算思路窗疼糕脈豺毒林崗軒由歸饒楔姥歡國丙酋滋比完魚祖層性棠冶世瓶鞋壺軟第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律第二章,,,,,,,,,,熱力學(xué)第一定律4.任意溫度T下rHm

(T)的計(jì)算

－－狀態(tài)函數(shù)法與Kirchhoff公式

傻何摯染游聳郁郡頒替硼瞅幾睫鎖惦錠查淖臀張門么吝貞湊隔渾登蜂做甥第二章,,,,,,,,,