[理学]物理化学第二章 第一定律72.pptVIP

第二章 热力学第一定律;对热力学认识 ;热力学的重要意义;2. 热力学的方法：逻辑推理法;§2.1 热力学基本概念;绝 热 壁;★状态：系统物理性质和化学性质的综合体现。;②状态函数的改变量只与始、终态有关，而与变化途径无关。这是状态函数最重要的性质。;：表示等压下由于温度变化引起系统体积的变化;;（4） 热力学平衡态 ;1.3 过程与途径;(2)相变过程：系统中物质的相态发生变化，如： 气化(vapor)：液→气 熔化(fusion)：固→液 升华过程(sublimation)：固→气。;1.4 热和功;(1) 功W;①以电热丝为系统；;（1）一下子把三个砝码拿走;p1=405.3kPa V1=6dm3 T1=Tamb=298K ;1.5 热力学能 U;2.1 热力学第一定律 ;2.2 封闭系统热力学第一定律的数学表达式;★ 证明：系统状态一定时，热力学能值就为定值。 ;★隔离系统的任何过程：;2.3 焦耳实验;对于理想气体的热力学能;途径b为恒压过程，??功 ;§2.3 恒容热、恒压热及焓;想一想：下列变化能否用公式ΔU= Qv，为什么？;3.2 恒压热Qp;;3.4 QV=ΔU，Qp=ΔH 两关系式的意义;例题：(1)1mol水在373K、101.325kPa下全部蒸发为水蒸气，求该过程的W、Q、ΔU、ΔH。已知水的汽化热为40.7kJ·mol-1； (2)若是1mol、373K、101.325kPa的水向真空蒸发，变成同温同压下的水蒸气，上述各量又如何？(水蒸气看成理想气体，水的体积忽略不计);§2.4 摩尔热容;★应用：单纯 p V T 变化过程 ΔU 的计算;1. 定义：1mol物质在不发生相变化、不发生化学变化、恒压且非体积功为零的条件下系统温度升高(降低)1K 所吸收(放出)的热量;b. 对于理想气体;c. 对于凝聚态物质;4.3 Cp,m与Cv,m的关系;4.5 平均摩尔定压热容;解题：;§2.5 相变焓;★ 一些常用的摩尔相变焓的表示方法：;5.3 相变化过程有关计算;乙醇（C2H5OH）的正常沸点为78.4℃，在此温度下?vapHm= 38.7kJ·mol-1，试计算25.0℃时乙醇的?vapHm。乙醇蒸气可视作理想气体 已知：25.0℃乙醇的饱和蒸气压约为9.47×103 Pa， C2H5OH (l)和C2H5OH (g)的Cp,m分别为111.46 J·K-1·mol-1和 78.15 J·K-1·mol-1;C2H5OH(l) n =1mol T2=298.2K p1= 9.47×103Pa ;状态函数法解题的一般步骤;5.4 相变焓与温度的关系;前面的例题中，直接使用公式计算，可得：;★化学反应的热效应 ;★ 化学计量数与化学计量式的写法有关。;① 单位：mol ② 符号：? 应始终为正，因对反应物的?nB、?B均为负,而对产物的?nB、?B均为正;;6.2 标准摩尔反应焓;6.3 恒容反应热与恒压反应热之间的关系;思考：在 27℃ 时将 2mol 锌溶于过量稀硫酸中，假设反应在 开口烧杯或密闭容器中进行，何者放热多？多出多少？;7.1 标准摩尔生成焓;（3）由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔反应焓;7.2 标准摩尔燃烧焓;★ 一个化学反应的标准摩尔反应焓等于该温度下反应物的标准摩尔燃烧焓的总和减去产物的标准摩尔燃烧焓的总和;例题：(1) 写出同一温度下，一定聚集状态、分子式为CnH2n 的物质的 与其 之间的关系式； ;（2）查表并结合已知条件;7.3 ?rHmθ 随 T 的变化－－基希霍夫公式;7.4 非恒温过程热的计算举例;注意点： （1）此类计算一般都要用状态函数法，充分利用已知数据（多为基础热数据）在指定的始终态间重新设计途径;§2.8 可逆过程与可逆体积功;过程作功：;（2）可逆过程的特点; ①可逆传热过程--过程的推动力温差?T无限小，T=Tamb±dT;8.3 理想气体绝热可逆体积功Wa,r;直接求功公式：;例题：有1mol单原子分子理想气体在0℃、105Pa时经一变化过程，体积增大一倍， ?H =2092J，Q =1654J。;(2). 因过程 (2) 与过程 (1) 有相同的始、终态，所以状态函数的改变值相等：