物化材料1-6-7热力学基础小结.ppt

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1、物理化学电子教案长春工业大学化学教研室热力学基础总结一、气体的PVT关系1.理想气体状态方程式PV=nRT此式适用于理想气体，近似地适用于低压下的真实气体。2.道尔顿定律上式适用于任意气体。对于理想气体此式只适用于理想气体。练习1.温度为400K，体积为2m3的容器中装有2mol的理想气体A和8mol的理想气体B。该混合气体中B的分压力：2.在300K,100kPa下，某理想气体的密度ρ＝80.827×10-3kg.m-3。则该气体的摩尔质量：M＝（）3.理想气体在微观上的特征是（）。4.在nT一定的

2、条件下，任何种类的气体，当压力趋近于零时：5.在温度恒定为25℃，体积恒定为25dm3的容器中，含有0.65mol的理想气体A，0.35mol的理想气体B。若向其中再加入0.4mol的理想气体D。则B的分压（）。选择填入：A变大B变小C不变D无法确定二、热力学第一定律1.热力学第一定律的数学表达式规定吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境做功为负。适用于封闭系统的一切过程。2.焓及焓变H=U+PV（1）（2）此式适用于理想气体单纯PVT变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯液、固物质压力变化

3、不大的变温过程4.热力学能变此式适用于理想气体单纯PVT变化的一切过程。5.恒容热和恒压热6.热容的定义（1）定压热容和定容热容（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容上式适用于无相变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。（3）质量定压热容式中m及M分别为物质的质量和摩尔质量，h称为比焓。其单位为kJ.kg-1（4）7.体积功（1）定义式（2）理想气体恒压过程恒外压过程恒温可逆过程理想气体的绝热过程练习1.封闭系统过程的体积功为零的条件是（）2.封闭系统过程的ΔU＝0的条件是（）或（）3.封闭系统过程

4、ΔU＝ΔH的条件：（1）对于理想气体单纯PVT变化过程（）；（2）有理想气体参加的化学反应（）4.系统内部及系统与环境之间，在（）过程称为可逆过程。5.状态函数在数学上的主要特征是（）6.系统的宏观性质可分为（），凡与物质成正比的物理量，皆称为（）。6.在一定温度下，一定量理想理想气体所进行的可逆过程与不可逆过程，体积功的大小相比较可知：可逆过程系统对环境作功；环境对系统作（）功。A最大B最小C大小无法确定三、热力学第二定律1.热机效率卡诺定理重要结论任意可逆循环的热温商之和为零，不可逆循环之和必小于

5、零2.熵增原理、克劳修斯不等式3.熵的定义5.熵判据6.环境的熵变7.熵变计算（1）先等温后等容（2）先等温后等压（3）先等压后等容8.亥姆霍兹函数的定义式9.吉布斯函数的定义式10.亥姆霍兹函数判据11.吉布斯函数判据12.热力学基本方程式及导出关系式(1)(2)(3)(4)从公式(1)，(2)导出从公式(1)，(3)导出从公式(2)，(4)导出从公式(3)，(4)导出3.Maxwell关系式(1)(2)(3)(4)Maxwell关系式的应用（1）求U随V的变化关系证明理想气体的热力学能只是温度的函

6、数。（2）求H随p的变化关系证明理想气体的焓只是温度的函数。（3）Cp与CV的关系祝同学们学习、生活快乐！谢谢各位同学！