ch2热力学第一定律及其应用概要.ppt

* * * * * * * * * 例题：P47/2.5.1和P48/2.5.2 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：适用于不作非膨胀功的等压过程。 1.8 请指出所列公式的适用条件： (2) ?H = QP 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：适用于不作非膨胀功的等容过程。 1.8 请指出所列公式的适用条件： (3) ?U = QV 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：适用于不作非膨胀功、状态连续变化的等压过程。 1.8 请指出所列公式的适用条件： (4) ?H = CP dT 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：适用于不作非膨胀功、理想气体的等温可逆过程。 1.8 请指出所列公式的适用条件： 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：适用于不作非膨胀功的等外压过程。 1.8 请指出所列公式的适用条件： (6) W = - p?V 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 （1）范氐气体等温自由膨胀 答：W = 0 因为自由膨胀外压为零。 Q ? 0 范氐气体分子间有引力。体积增大分子间势能增加，为了保持温度不变，必须从环境吸热。 ?U ? 0 因为从环境所吸的热使系统的热力学能增加。 ?H ? 0 根据焓的定义式可判断焓值是增加的。 1.9 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律 。 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 （2）Zn(s)+ 2HCl(l)= ZnCl2 + H2(g) 进行非绝热等压反应 答： W ? 0 放出的氢气推动活塞，系统 克服外压对环境作功。 Q ? 0 反应是放热反应。 ?U ? 0 系统既放热又对外作功，热 力学能下降。 ?H ? 0 因为这是等压反应，?H = QP 可以活动的活塞 非绝热 等压 1.9 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律 。 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 （3）H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) 在绝热钢瓶中进行 答：W = 0 在刚性容器中是恒容反应， 不作膨胀功。 Q = 0 绝热钢瓶 ?U = 0 根据热力学第一定律，能量守 恒，热力学能不变。 ?H ? 0 因为是在绝热刚瓶中发生的放 热反应，气体分子没有减少， 钢瓶内温度升高压力也增高。 1.9 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律 。 H2 Cl2 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 （4） H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) 在非绝热钢瓶中进行 答：W = 0 刚性容器中的反应是恒容反 应，膨胀功为零。 Q ? 0 该反应是放热反应，而钢瓶 又不绝热。 ?U ? 0 系统放热后热力学能下降。 ?H ? 0 反应前后气体分子数相同， ?H = ?U 。 1.9 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律 。 H2 Cl2 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 (5）理想气体经焦耳-汤姆逊节流实验 答： ?H = 0 ?U = 0 Q = 0 W = 0 压缩区 多孔塞 膨胀区 压缩区 膨胀区 多孔塞 1.9 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。第一定律 。 内蒙古工业大学化工学院 * 辅导答疑 答：?H = 0 节流过程是一个等焓过程。 ?U = 0 理想气体的分子间无作用力，节流膨胀 后温度不变，而理想气体的热力学能只 是温度的函数，所以热力学能不变。 Q = 0 节流过程是在