热力学第一定律部分

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1、焓不是能量，虽然具有能量的单位，但不遵守能量守恒定律。焓是状态函数（为复合状态函数）；为什么要定义焓？焓没有确切的物理意义，只是，只有在特定条件下，其值与相等；§2.6焓较容易测定，可用焓变求其它热力学函数的变化值。只作膨胀功的系统：注意：（1）两个等式的前提；（2）两个等式的意义。§2.6焓注意：（2）使用于任何过程包括的过程思考题:∵Qp=ΔH∴Qp也具有状态函数的性质,对吗?为什么?,但只有在Wf=0的，Wf=0的恒压过程才有（1）任何过程都存在恒容过程§2-6焓的应用相变热：Δ相变H在等温等压的条件下，物质从一相转移到另一相的过程中吸收或放出的热量，以Δ相变H表示。

2、如1mol物质发生相变，则以Δ相变Hm,表示，单位：J/mol。各种相变热之间的关系：ΔvapHm=-Δ冷凝HmΔfusHm=-Δ凝固HmΔsubHm=ΔfusHm+ΔvapHm正常沸点：液体在101325Pa压力下的沸腾温度。可逆相变：体系相变的始态和终态的两相是互相平衡的，则此过程为可逆相变。§2-6例题1:在373K和P压力下,使1molH2O(l)汽化,已知H2O(l)在汽化时吸热40.67KJmol-1.求该过程的W、Q、△vapUm、△vapHm（可设H2O(g)为理想气体。且液体的体积相对于其蒸汽的体积可忽略不计。）注：P=1atm=101325Pa。

3、不可逆相变：体系相变的始态和终态的两相不是相互平衡的，则此过程为不可逆相变。§2-6解：△vapHm=Qp=40.67KJW=-P（Vm，g-Vm，l）≈-PVm,g=-RT=-8.314×373=-3101(J)△vapU=Qp+W=40.67×103-3101=37569（J）结论：液体的气化过程，体系内能增加，反之内能减小。(△vapUm=Q=37.57kJ.mol-1,W=0,△vapHm=40.67kJ.mol思考题：△vapU=?,△vapHm=?,Q=?,W=?§2-6373K373K对于不发生相变和化学变化的均相封闭系统，不做非膨胀功，热容的定义是：

4、系统升高单位热力学温度时所吸收的热。热容单位：§2.7热容前面谈了一些等温过程ΔH、ΔU、Ｑ、Ｗ的计算，下面谈一下变温过程的有关计算。1.热容的定义C：热容，单位是（J／K）。即：一定量的物质温度升高一度所需吸收的热量。§2-7若物质为1g，称比热，单位：J.g-1.K-1或J.kg-1.K-1。若物质为1mol，称摩尔热容，以Ｃm表示，单位：J.mol-1.K-1。不同的过程，体系的热容有不同的数值:（）P：等压摩尔热容，以CP，m表示；（）V：等容摩尔热容，以Cv，m表示。（1）若n摩尔物质在等压下,温度由T→T+dT,所吸收的热量为δQP,则:（注意：有时习题中比热常

5、称热容，要弄清单位）§2-7§2-7（2）若n摩尔物质在等容下,温度由T→T+dT,所吸收的热量为δQV,则:§2-72.热容与温度的关系一般气体、液体和固体的热容都与温度有关的，其值随温度的升高而增大。许多科学家用实验精确测定了各种物质在不同温度时的CP，m值，并求得了热容随温度变化的经验公式:Ｃｐ,ｍ＝ａ＋ｂT＋ｃT２＋…Ｃp,ｍ＝ａ’＋ｂ’/T＋ｃ’/Ｔ２＋…ａ、ｂ、ｃ、ａ′、ｂ′、ｃ′是经验常数，它们随物质的种类、物态及温度范围不同而异。一些物质热容公式中的经验常数值可参见课本P481表14§2-7经验公式的应用§2-7（1）ａ、ｂ、ｃ、ｃ‘均指1mol物质，计算

6、中勿忘记乘上物质的量；（2）有相变的升温过程应分段积分，然后加上相变热；（3）注意经验常数适应的温度范围。注意：§2-7▲理想气体的热力学能和焓——Gay-Lussac-Joule实验▲绝热过程的功和过程方程式▲理想气体的热容§2.8热力学第一定律对理想气体的应用1、Gay-Lussac-Joule实验实验结果如何？一、理想气体的热力学能和焓§2.8热力学第一定律对理想气体的应用在低压时：●水浴温度几乎没有变化，若是理想气体，则△T=0，即Q=0；●视气体为体系，所以系统没有对外做功，W=0；●根据热力学第一定律，该过程△U=0。实验结果§2.8热力学第一定律对理想气体的应

7、用一、理想气体的热力学能和焓1、Gay-Lussac-Joule实验根据Gay-Lussac-Joule实验结果：所以对于理想气体：2、理想气体的热力学能0000§2.8热力学第一定律对理想气体的应用一、理想气体的热力学能和焓所以对于理想气体：3、理想气体的焓因为§2.8热力学第一定律对理想气体的应用一、理想气体的热力学能和焓§2.8热力学第一定律对理想气体的应用一、理想气体的热力学能和焓理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数!即：对理想气体：§2-84.理想气体的和的计算对实际气体等容过程使用对实际气体等压过程使