热力学第一定律 地球化学热力学 教学课件.ppt

热力学第一定律 1.1 热力学概论 热力学的研究对象 热力学的方法和局限性 体系与环境 体系分类 体系分类 体系分类 体系的性质 热力学平衡态 热力学平衡态 状态函数 状态方程 热和功 1．2 热力学第一定律 热功当量 能量守恒定律 热力学能 第一定律的文字表述 第一定律的文字表述 第一定律的数学表达式 1.3 准静态过程与可逆过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 准静态过程（guasistatic process） 可逆过程（reversible process） 可逆过程（reversible process） 常见的变化过程 常见的变化过程 1.4 焓 （enthalpy） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1.6 热力学第一定律对理想气体的应用 Gay-Lussac-Joule实验 Gay-Lussac-Joule实验 理想气体的热力学能和焓 理想气体的Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 1.7 实际气体 节流过程（throttling proces) 节流过程（throttling proces) 节流过程的U和H 节流过程的U和H 焦-汤系数定义： 转化温度（inversion temperature) 等焓线（isenthalpic curve) 等焓线（isenthalpic curve) 等焓线（isenthalpic curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 决定 μJ-T 值的因素 决定 μJ-T 值的因素 决定μJ-T 值的因素 实际气体的pV-p等温线 实际气体的pV-p等温线 实际气体的ΔH和ΔU van der Waals 方程 van der Waals 方程 1.8 热化学 反应进度（extent of reaction ） 反应进度（extent of reaction ） 等压、等容热效应 等压、等容热效应 等压、等容热效应 等压、等容热效应 热化学方程式 热化学方程式 热化学方程式 压力的标准态 压力的标准态 1.9 赫斯定律（Hess’s law） 赫斯定律 1.10 几种热效应 化合物的生成焓 化合物的生成焓 化合物的生成焓 自键焓估算生成焓 自键焓估算生成焓 自键焓估算生成焓 离子生成焓 离子生成焓 燃烧焓 燃烧焓 燃烧焓 利用燃烧焓求化学反应的焓变 利用燃烧焓求生成焓 溶解热 稀释热 1.11 基尔霍夫定律 1.12 绝热反应 1.12 绝热反应 1.12 绝热反应 1.13 热力学第一定律的微观说明 热力学能 功 功 热 热和功微观说明示意图 热和功微观说明示意图 热和功微观说明示意图 热容 运动自由度 运动自由度 单原子分子的平动能 单原子分子的平动能 能量均分原理 能量均分原理 焦耳的生平 盖-吕萨克的生平 开尔文生平简介 鲍林的生平简介 量子化学大师鲍林??? 鲍林是著名的量子化学家，他在化学的多个领域都有过重大贡献。曾两次荣获诺贝尔奖金（1954年化学奖， 1962年和平奖），有很高的国际声誉。 鲍林的科学成就 为了解释甲烷的正四面体结构。说明碳原子四个键的等价性，鲍休在1928一1931年，提出了杂化轨道的理论。该理论的根据是电子运动不仅具有粒子性，同时还有波动性。而波又是可以叠加的。所以鲍林认为，碳原子和周围口个氢原子成键时，所使用的轨道不是原来的s轨道或p轨道，而是二者经混杂、叠加而成的“杂化轨道”，这种杂化轨道在能量和方向上的分配是对称均衡的。杂化轨道理论，很好地解释了甲烷的正四面体结构。 热力学能是粒子内部能量的总和，主要包括平动(t)、转动(r)、振动(v)、电子(e)和核(n)等能量的总