01 热力学第一定律讲解.ppt

或，设反应 积分 A B ?H(T1) A B ?H(T2) ?Cp有下列几种情况： １． ?Cp＝0，则?H是常数，不随温度变化 ２． ?Cp＝常数， ?H(T2) = ?H(T1) + ?Cp (T2 ?T1) ３． ?Cp＝f (T) ４、T１——T２区间内，某物质有相变化， ?H不是连续函数，需分段积分，再加相变热。 ５、相变热也随温度变化时，也可适用基尔霍夫方程。 若 Cp,m,i= ai + bi T + ci T2 ?Cp = ?a + ?b T + ?cT2 其中： ?a =??iai , ?b =??ibi , ?c =??ici 不定积分： 定积分： 或： 定积分： ?H(T2) ? ? H(T1) = 例：求反应CH4 (g) + H2O (g) ?CO(g) + 3H2(g) H2O (l ) CO(g) CO2(g ) ?fHm?/kJ?mol-1 ?285.8 ?110.5 ?393.5 CH4(g) H2O(l) H2O(g) CO(g) H2(g) Cp,m / J?K-1?mol-1 35.7 75.3 33.6 29.1 28.8 在1000K时反应热?rHm? 已知：?vapHm?( H2O ,373K)=40.6 kJ?mol-1298K时 ?cHm?( CH4 ,g)= ?890.3 kJ?mol-1 解：1.先根据甲烷的燃烧热求出甲烷的?fHm?(298K) 　 CH4 (g) +2O2 (g) ?CO2(g) + 2H2O(l) ?cHm? (CH4 ,g)=?rHm? =??i ?fHm,i? 2.求298K时反应 CH4 (g)+H2O(l) ?CO(g)+3H2(g)的?rHm? 　 ?fHm? (CH4 ,g) = ?fHm? (CO2 ,g)+2?fHm? (H2O ,l) – ?cHm? (CH4 ,g) = (?393.5 ?2×285.8 +890.3) kJ?mol-1 = ?74.8 kJ?mol-1 ?rHm?(298K)= ??i ?fHm,i? = (?110.5 +285.8 +74.8) kJ?mol-1 = 250.1 kJ?mol-1 应用基尔霍夫方程，其中水的相态有变化 H2O(l, 298K)? H2O(l , 373K) ? （气化）? H2O(g, 373K) ?H2O(g, 1000K) 3. 1000K时CH4(g) +H2O(g) ?CO(g) +3H2(g) ?rHm?(1000K) = ?rHm?(298K) +[3Cp,m(H2)+ Cp,m(CO) ? Cp,m(CH4)](1000-298) ?{Cp,m(H2O,l)(373-298)+?vapHm?(H2O) + Cp,m(H2O,g)(1000-373)} = 238.8 kJ?mol-1 解法二： (298K) CH4(g) + H2O(l) ? CO(g) +3H2(g) (1000K)CH4(g) + H2O(g) ? CO(g) + 3H2(g) ?H3 ?H1 ?H2 ?H5 ?vapHm? ?H4 ?rHm?(1000K) = ?rHm? (298K)= 250.1 kJ?mol-1 H2O(l) H2O(g) ?rHm?(298K)+?H1+?H2??H3??H4??vapHm???H5 = 238.8 kJ?mol-1 第一章 热力学第一定律习题课 基本概念与公式 例1 例4 例7 例2 例5 例8 例3 例6 例9 热力学第一定律 § 1.1 热力学概论 §1.8 理想气体的绝热过程 §1.2 热力学的一些基本概念 §1.3 热力学第一定律 §1.4 体积功 准静态过程与可逆过程 §1.6 热力学能与焓 §1.7 热容 §1.5 定容及定压下的热 热力学第一定律 §1.9 Joule– Thomson效应 §1.10 热化学 Hess定律 §1.11 几种热效应 生成焓与燃烧焓 §1.12 反应焓变与温度的关系－Kirchhoff定律 一、基本概念和公式 1、系统分类：密闭；开放；孤