第二章 热力学第一定律 物理化学课件课件.pptVIP

1 教学重点及难点 教学重点 1.理解系统与环境、状态与状态函数、广度量和强度量、热力学平衡态、过程与途径、状态函数 法。（考核概率100%） 2.了解非体积功（考核概率1%），理解热与功、体积功、热力学能、恒容热、恒压热及焓 ，掌握 热力学第一定律、恒容热、恒压热及焓的计算，盖斯定律 （考核概率100%） 3.了解摩尔热容随温度的关系及平均热容的表达、理解恒压与恒容摩尔热容的关系，了解焦耳实 验及意义（考核概率1%），理解理想气体的热力学能和焓，掌握理解理想气体热力学能变和焓变的 计算，掌握气体恒容变温过程、恒压变温过程和凝聚态物质变温过程热、功、热力学能变和焓变的计 算（考核概率100%） 4.理解可逆传热过程、气体可逆膨胀压缩过程、理想气体恒温可逆过程和理想气体绝热可逆过 程，掌握理想气体绝热可逆过程方程式、可逆过程功、热、热力学能变和焓变的计算，掌握理想气体 绝热不可逆过程功、热、热力学能变和焓变的计算，理解相、相变焓之摩尔熔化焓、摩尔蒸发焓、摩 尔升华焓和摩尔转变焓，掌握相变焓与随温度变化的关系，理解反应进度、化学反应计量式及物质的 标准态，摩尔反应焓，标准摩尔反应焓。（考核概率100%） 教学难点 1.理解标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓，恒压反应热与恒容反应热的关系，燃烧和爆炸反应的 最高温度;掌握由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，基希霍夫公式（考核概率 100%） §2.5 相变焓 相是系统中性质完全相同的均匀部分。 相变化是指系统中的同一物质在不同相之间的转换。 相变焓：是指质量为m，物质的量为n的物质B在恒压、恒温下由α相转变为β相过程的焓变，写作： 。 1.摩尔相变焓是指单位物质的量的物质在恒定温度T及该温度的平衡压力下发生相变时对应的焓变， 记作： 2.摩尔相变焓随温度的变化 理想气体恒温膨胀过程 理想气体恒温压缩过程 2. 可逆过程体积功的计算 作业题一.P91: 2.9 作业题二.P92 :2.17 作业题三.P93 :2.27 作业题四.P92 :2.21 §2.8 标准摩尔反应焓的计算 1．标准摩尔生成焓----(通常为298.15K) [1] 标准摩尔生成焓：在温度为T的标准状态下（通常为298.15K ）,由稳定相态的单质生成化学计量数vB=1的β相态的化合物B（β），该生成反应的焓变即为该化合物B（β）在温度T时的 标准摩尔生成焓。 符号： 稳定单质的定义： ① 25℃及标准压力下， ②稀有气体的稳定单质为单原子气体 ③氢，氧，氮，氟，氯的稳定单质为双原子气体 ④溴和汞的稳定单质为液态Br2（l）和Hg（l）； ⑤其余元素的稳定单质均为固态。 但碳的稳定态为石墨即C（石墨），而非金刚石 硫的稳定态为正交硫即S（正交），而非单斜硫， [2] 标准摩尔反应焓的计算（298.15K条件下） ＋ 2.标准摩尔燃烧焓（通常为298.15K ） [1]标准摩尔燃烧焓（通常为298.15K） 在温度为T的标准状态下，由化学计量数VB=-1的β相态的物质B（ β ）与氧进行完全氧化反应时，该反应的焓变即为该物质在温度T时的标准摩尔燃烧焓， 单位：kJ·mol－1 符号： ※完全燃烧(氧化)是指：在没有催化剂作用下的自然燃烧。 燃烧物中C变为CO2（g）， H变为H2O（l）， N变为N2（g）， S变为SO2（g）， Cl变为HCl（aq）盐酸水溶液 完全氧化物CO2（g）、H2O（l）、N2（g）、SO2（g） 、O2（g） =0 ※ ?f H m? [H2O (l), 298.15K] = ?c H m?[H2（g）, 298.15K ] H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ※?f H m? [CO2(g), 298.15K] = ?c H m?[C(石墨), 298.15K ] C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ※ [2]由标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔反应焓 3．标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式 4．非恒温反应过程热的计算举例（非恒温反应---绝热反应） 恒压燃烧反应最高火焰温度计算依据： Qp=ΔH=0（恒压、绝热） 恒容爆炸反应的最高温度计算依据： Qv=ΔU=0（恒容、绝热） 解 解 §2.10 可逆过程与可逆体积功 1.可逆过程