物理化学第二、三章 小结..docVIP

第二三章小节 一 定义 膨胀功 节流膨胀过程的焦-汤系数 ，则膨胀后降温 2. 绝热自由膨胀过程的焦-汤系数 ，则膨胀后升温 3. 绝热可逆膨胀过程的焦-汤系数 ，则膨胀后升温 标准摩尔生成焓定义 在和反应温度下，由最稳定单质生成标准态下单位量物质B的反应焓，即为该物质B的标准摩尔生成焓。（通常是298.15 K），用表示 标准摩尔燃烧焓定义 在和反应温度为T时，单位量的可燃物质B完全氧化为同温下的指定产物时的标准摩尔焓变，即为B的标准摩尔燃烧焓。 二 化学反应常用公式 等压反应热与等容反应热的关系 仅对反应系统中的气相物质 由生成焓计算反应焓 由燃烧焓计算反应焓 反应热与温度的关系-----基尔霍夫定律： 、T时化学反应的， 当 时，反应热不随温度而变 反应熵变与温度的关系： 、T时化学反应的， 当 时，反应熵变不随温度而变 三 常用公式与适用条件 1 膨胀功的计算式 理想气体的可逆等温过程 等压过程 等外压过程 蒸发、升华（等温等压过程）常略去凝聚态体积，蒸汽为理想气体时 2 , 的计算式 适用于封闭系统 适用于封闭系统 （1）适用于纯物、均相的封闭系统中理想气体的任何过程 （2）适用于纯物、均相的封闭系统中其他物质的等容过程 适用于仅作体积功的封闭系统的等容过程 适用于仅作体积功的封闭系统的等压过程 （1）适用于纯物、均相的封闭系统中理想气体的任何过程 （2）适用于纯物、均相的封闭系统中其他物质的等压过程 3 过程方程式 适用条件：纯物、均相、仅作膨胀功的封闭系统中理想气体的绝热可逆过程 4 熵变计算公式 (1) 适用于仅作体积功的封闭系统的理想气体等温过程 (2) 适用于纯物、均相的封闭系统中的等容过程 对理想气体，CV为常数 则有 (3) 适用于纯物、均相的封闭系统中的等压过程 对理想气体，Cp为常数 则有 (4) 适用于纯物、均相的封闭系统中理想气体p、V、T均在变化时 (5) 正常相变( 可逆相变) 时 (6) 环境的熵变 5．?A的计算 ?A=?U-?(TS)= ?U-(T2S2-T1S1) 适用于封闭系统 ?A=?U-T?S 适用于封闭系统的等温过程 ?A= -∫pdV 适用于纯物、均相、仅作膨胀功的封闭系统的等温过程 等温可逆 ?A= WR (可逆功) 等温等容可逆 6 ?G的计算 ?G=?H-?(TS)= ?H-(T2S2-T1S1) 适用于封闭系统 ?G=?H-T?S 适用于封闭系统的等温过程 ?G= ∫Vdp 适用于纯物、均相、仅作膨胀功的封闭系统的等温过程 等温等压可逆 例如：对可逆相变过程 ?G=0 注意： 当等温等压，Wf ≠0时， 等温等压可逆，Wf ≠0时， 例如：等温等压时可逆电池所做的最大电功 四 方向性判据 1．熵判据 2. 亥姆霍兹自由能判据 3. 吉布斯自由能判据 五 热力学基本方程 适用条件：1, 纯物、均相、仅作膨胀功的封闭系统。（单纯状态变化） 2, 可逆的相变过程和化学变化过程。 dU= TdS – pdV dH= TdS + Vdp dA= (SdT – pdV dG= (SdT + Vdp Maxwell 关系式 ((T/(V)S = ( ((p/(S)V ((T/(p)S = ((V/(S)p ((S/(V)T = ((p/(T)V ((S/(p)T =( ((V/(T)p 六 概念 1 理想气体的热力学能与焓仅是温度的函数 2 理想气体的绝热自由膨胀为等温过程 3理想气体的节流膨胀为等温过程 4 气体的节流膨胀为绝热不可逆过程 5 节流膨胀过程为恒焓过程 6 绝热可逆过程为恒熵过程 7 绝热不可逆过程中熵必增加 8 自发过程必为不可逆过程 9 两绝热线只能相交一次，所以不可能为一绝热不可逆过程设计一条有相同始终态的绝热可逆途径 10 从同一始态出发，绝热过程和等温过程不能到达同一终态，所以不可能为一绝热不可逆过程设计一条有相同始终态的可逆等温途径 11 绝热变化的可逆性判据该用 熵判据 12 通常 Cp CV 唯一的例外是水在 摄氏4度时 Cp = CV