第2章_热力学第一定律lyp.pptVIP

物理化学电子教案—第二章;热力学的研究内容、基础、特点及意义;热力学的研究内容、基础、特点及意义;热力学的研究内容、基础、特点及意义;第二章 热力学第一定律及其应用;§2-1 热力学基本概念与术语;1 系统与系统的环境;系统分类;系统分类;系统分类;系统分类;系统分类举例;2 状态与状态函数;2.2 系统的性质;2 系统的状态、性质与状态函数;2 系统的状态、性质与状态函数;2 系统的状态、性质与状态函数;2 状态与状态函数;平衡态：所谓平衡态是指在一定条件下，系统中各个相的宏观性质不随时间变化的状态。 ;① 热平衡（thermal equilibrium） 系统内部处于热平衡，即系统具有单一的温度。;3 过程与途径;3 过程与途径;3 过程与途径;3 过程与途径;3 过程和途径;4 热和功;4 热和功;4 热和功;示意图：;体积功及其计算;体积功及其计算;功的计算举例;功的计算举例;功的计算举例;功的计算举例;功的计算举例;回顾;回顾;回顾;回顾;回顾;回顾;回顾;回顾;回顾;5 热力学能;5 热力学能;§2. 2 热力学第一定律;2 封闭系统热一律的数学形式;2 封闭系统第一定律的数学形式;3 热力学第一定律的应用：焦耳实验;3 焦耳实验;§2．3 恒容热、恒压热及焓;1 恒容热 QV;2 恒压热（QP)及焓（H）;2 恒压热（QP)及焓（H）;2 恒压热（QP)及焓（H）;3 QV = ?U 与 Qp = ?H 关系式的意义;3 QV = ?U 与 Qp = ?H 关系式的意义;3 QV = ?U 与 Qp = ?H 关系式的意义;4 QV = ?U 与 Qp = ?H 关系式的意义;§2.4 摩尔热容;§2.4 摩尔热容;1. 摩尔定容热容CV,m;CV,m应用—单纯PVT变化ΔU计算;2. 摩尔定压热容Cp,m;Cp,m应用--单纯PVT变化ΔH计算;回顾 ;回顾;回顾;回顾;Cp,m应用--单纯PVT变化ΔH计算;3. Cp,m与CV,m的关系;3. Cp,m与CV,m的关系;3. Cp,m与CV,m的关系;Cp,m与CV,m的关系;4. Cp,m(CV,m)随T的变化;5. 平均摩尔热容;5. 平均摩尔热容;homework;§2.5 相变焓;1 相变焓(enthalpy of phase transition);1 摩尔相变焓;1 摩尔相变焓 (enthalpy of phase transition);2 摩尔相变焓随温度的变化 ;2 摩尔相变焓随温度的变化;2 摩尔相变焓随温度的变化;3 相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算 ;3 相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算;3 相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算;3 相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算;3 相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算;解??此过程的始末状态和可逆蒸发过程相同，因此ΔH 和ΔU 的数值和可逆蒸发过程相同，即 ΔH= nΔHm=1mol×40.64kJ mol-1=40.64kJ ΔU=ΔH－nRT=40.64kJ－1×8.314×373×10-3 kJ =37.54 kJ W=0， Q=ΔU=37.54 kJ ;§2.7 化学反应焓;1 化学反应计量式与化学计量数;1 化学反应计量式与化学计量数;2 反应进度（extent of reaction ）;2 反应进度（extent of reaction ）;2 反应进度（extent of reaction ）;3 摩尔反应焓(molar enthalpy for the reaction);3 摩尔反应焓(molar enthalpy for the reaction);3 摩尔反应焓(molar enthalpy for the reaction);3 摩尔反应焓(molar enthalpy for the reaction);4 物质的标准态及标准摩尔反应焓;4 物质的标准态及标准摩尔反应焓;4 物质的标准态及标准摩尔反应焓;4 物质的标准态及标准摩尔反应焓;标准摩尔反应焓等于摩尔反应焓;符号说明;§2.8标准摩尔反应焓的计算;1 标准摩尔生成焓（standard molar enthalpy of formation）;（1 ）标准摩尔生成焓;（1 ）标准摩尔生成焓;（1 ）标准摩尔生成焓;（2） 由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓;例：已知25℃甲酸甲酯(HCOOCH3,l)、甲酸(HCOOH,l)、甲醇(CH3OH,l)、水(H2O,l)及二氧化碳(CO2,g)的标准摩尔生成焓分别为－379.178 kJ/mol、-424.72kJ/mol、-238.66 kJ/mol、-285.83 kJ