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《【物理化学Ⅰ】(4)- 热力学第二定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、物理化学(Ⅰ)(PHYSIVALCHAMISTRY)（4）热力学第一定律复习一、内容小结：1.基本概念：热力学平衡状态、状态函数、Q,W,U,H,Cp¨¨¨2.封闭系统热力学第一定律：形式、条件3.理想气体各种简单物理变化过程热力学量的计算4.化学反应ΔH、ΔU的计算---途径法的应用二、讨论1、下列公式中，那些只适用于理想气体（1)ΔU=Q(2)δw=pdV（3）ΔU=-w(4)Q=nRTln(p1/p2)(5)ΔH=ΔU+RTΣνB(6)p1V1γ=p2V2γ2、下列说法是否正确：因为Qp=ΔH,说明在等压且没有非体积功的情况
2、下，Qp可以看作是状态函数(2)在隔离系统中发生的任何变化过程，ΔU和ΔH均等于0。(3)若一个化学反应在某温度区间内ΔH不随温度变化，则在此温度区间内ΔU也不随温度变化。H2O(l)1000C,101.325kPa真空4.1000C,101.325kPa的水向真空蒸发成同样温度和压力下的水蒸气。此过程ΔH=ΔU+pΔV,pΔV=w。而此过程的w=0,所以上述过程的ΔH=ΔU,此结论对吗？为什麽？5.若上述蒸发过程在绝热容器中进行，则Q=0,w=0,所以ΔU=0,对吗？在上述条件下，水能否全部蒸发成水蒸气？6.在下面的图中，A→B
3、为理想气体的等温可逆过程，A→C为同样的理想气体的绝热可逆过程，二过程的始、末态的压力相同。如果该理想气体仍从A态出发，经过一个绝热不可逆过程膨胀到p2,则终态在C之左？B之右？还是在二者之间？Pp1p2VACB7.有一铝制的容器，容积为1升。预先将此容器抽成真空，后在其壁上刺一小孔，于是外面的空气（假定为理想气体）徐徐流入容器内，直至容器内的压力与外面相等为止。(a)因为此过程w=0，温度没变，ΔU=0，所以此过程Q=0。(b)因为在空气流入容器的过程中，容器中的压力是逐渐加大的，因此后面流入的空气要克服容器内的压力而做功，且此
4、功值难于计算，因此此过程热也无法计算。上面的两种说法你认为哪一种对？真空空气T,VP外空气p,T,V取容器和进入容器的气体为体系此为等温恒外压过程7.如果将上述铝质容器改为绝热的容器，容器内空气最后的状态如何此为绝热恒外压过程8.某反应ΔCp,m＜0，且为放热反应。根据，因此当反应体系的温度升高时，该反应放出的热量将减少，此说法对吗？例题1：已知298K的下列数据：CH2=CHCN(l)C(石墨）H2(g)ΔcHm0/kJmol-1-1761-393.5-285.8HCN(g)C2H2(g)ΔfHm0/kJmol-1129.722
5、6.8又知298K时丙烯晴(l)的蒸发焓为32.8kJmol-1,求反应HCN(g)+C2H2(g)→CH2=CHCN(g)在298K时的ΔrHm0。例2：将0.005g正庚烷放在弹式量热计中，燃烧后温度升高2.94K。若量热计本身及其附件的热容为8。177kJ.K-1,计算298K时正庚烷的标准摩尔燃烧焓。例3：若μJ-T和Cp均是T的函数而与p无关，证明乘积CpμJ-T必是常数。第二章热力学第二定律ThesecondLawofThermodynamics2-1自然过程的不可逆性Irreversibilityofnaturalp
6、rocess自然过程的特点：①在一定的条件下都有一定的方向性②最终趋于平衡态自发过程（spontaneousprocess)在一定的条件下能够自动进行的过程平衡态公理一个隔离系统，在足够长的时间内必将趋于唯一的平衡态，而且永不能自动离开它。例：(1)理想气体等温膨胀（压缩）过程N2(273K,400kPa,6m3)N2(273K,100kPa,24m3)膨胀压缩w/kJ0-72Q/kJ0-72P外=0P外=400kPaH2(g)+1/2O2(g)H2O(l)电解正向：Q=ΔH=-285.8kJmol-1,w=0逆向（电解）Q=48
7、.6kJmol-1w’=-237.2kJmol-1当一个自发过程在外界强加的条件下逆转时，系统和环境不可能全部复原----一切自然过程都是不可逆过程。2-2热力学第二定律的经典表述形式ClausiusItisimpossibletodeviseanengine,whichworkinginacycle,shallproducenoeffectotherthanthetransferofheatfromacoldertoahotterbody.KelvinItisimpossibletodeviseanenginewhich,wor
8、kinginacycle,shallproducenoeffectotherthantheextractionofheatfromareservoirandtheperformanceofanequalamountofworkOstwaldThep
