物理化学第二章的总结.docVIP

第二章 主要公式及适用条件 热力学第一定律 dU = δQ + δW? 或? ?U = Q + W 一.体积功W ???? 或?????? 适用于任何系统、任何过程的体积功的计算。 1.自由膨胀过程(向真空膨胀)：　 W = 0 2．恒外压过程：?????????????????? 3．恒容过程： 4. 恒压过程：　　　　??????? ? 一定量理想气体恒压过程?????????????? 5．一定量理想气体恒温可逆过程：? 6．一定量理想气体绝热可逆过程? W = ΔU = n Cv.m(T2-T1)? 或? 　（其中 γ = Cp.m / Cv.m 称为绝热指数 也称热容商。） 7．恒温恒压相变过程：??????????? W = - p (Vβ-Vα ) 若β相为理想气体：? W= - p Vg = -nRT 8．恒温恒压化学反应；且气体视为理想气体??? W = - R T (g ) （式中为反应计量系数，反应物为“－”，产物为“＋”。） 二.热容 热容定义　C = Q / ΔT = δQ / dT Cv. m = δQv / d T = (?Um / ?T )v Cp. m =δQp / dT = (?Hm /?T )p 对理想气体 Cp.m – Cv.m = R 单原子分子?? Cv.m? = 3R /2 ,? Cp.m?? = 5R / 2 双原子分子?? Cv.m? = 5R/2， Cp.m? =7R /2 多原子分子?? Cv.m? = 3 R ,?? Cp.m?? = 4 R 三. 热 ?? 1．封闭体系无非体积功恒容变温过程： 若，则 ?? 2．封闭体系无非体积功恒压变温过程： 若，则 ?? 3．绝热过程及理想气体自由膨胀过程：Q = 0 ?? 4．恒温恒压无非体积功的相变过程：Qp = n ΔHm ?? 5．恒温恒压与恒温恒容化学反应 Qp 与Qv关系： Qp –Qv= ΔrH – Δr U = R T Δn 或Qp.m –Qv.m = ΔrHm– Δr Um = R T 四.热力学能（内能）： ΔU = Q? +? W 1．一定量理想气体恒温过程或隔离体系任何过程 ΔU = 0 2．封闭体系无非体积功恒容变化或一定量理想气体任何过程 3．绝热过程：ΔU = W （Q＝0） 五.焓： 定义： H = U + p V 封闭体系任何过程??? ΔH? = ΔU + Δ(p V ) = ΔU + (p2V2 – p2V2 ) 2．封闭体系无非体积功的恒压变化或一定量理想气体任何状态变化过程 3．一定量理想气体恒温、实际气体节流膨胀及恒压无非体积功的绝热化学反应过程　ΔH = 0 。 4．相变过程：ΔH＝n ΔHm ＝Qp 5．在298K—T 之间各物质无相变的化学反应： Δr H (T ) =　Δr H (298K ) + 此式称为基尔霍夫定律， 其中Δr H (298K )可从标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓求出。 Δr H (298K ) = ΔrH (298K ) = － 六.理想气体绝热可逆过程方程式 ?p V γ? =? 常数??? T V γ-1 = 常数??? T γp γ-1＝常数 （其中γ = Cp.m / Cv.m） 七.节流膨胀 1．恒焓过程????? Δ H? =? 0 2．节流膨胀系数? μJ-T? =? (?T / ?p )H? 练习题 一、选择题 1.下列对于焓变的描述，正确的是（ ） A.系统的焓等于等压热 B.气体的焓只是温度的函数 C.理想气体在节流膨胀中，它的温度不变 D.因为,所以任何过程都有的结论 ???????????????????????????????????? 2.热力学第一定律表达式为，其只适用于（ ） A.敞开系统 B.理想气体系统 C.封闭系统 D.孤立系统 ???????????????????????????????????????? 3.在一个恒容的绝热箱内有一绝热隔板，其两侧分别放有皆不相同的，若该气体可视为理想气体，则抽去隔板达到平衡，则混合过程的（ ），（ ），（ ），（ ）。 A. 0 B. 0 C. =0 D.无法确定 ??????????????????????????????????? 4.从焓的定义出发，判断下列说法中正确的是（ ） A.焓是能量，它遵守热力学第一定律 B.焓是系统内含的热 C.焓的增量只与系统的始末状态有关 D.系统的焓等于系统的热力学能与体积功之和 ??????????????????????????????? 5.公式的适用条件是（