物化材料1-5-6热力学基础.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变化的方向和平衡条件(1)熵判据熵判据在所有判据中处于特殊地位，因为所有判断反应方向和达到平衡的不等式都是由熵的Clausius不等式引入的。但由于熵判据用于隔离体系（保持U，V不变），要考虑环境的熵变，使用不太方便。在隔离体系中，如果发生一个不可逆变化，则必定是自发的，自发变化总是朝熵增加的方向进行。自发变化的结果使体系处于平衡状态，这时若有反应发生，必定是可逆的，熵值不变。对于绝热体系等号表示可逆，不等号表示不可逆，但不能判断其是否自发。因为绝热不可逆压缩过程是个非自发过程，但其熵变值也大于零。(

2、2)亥姆霍兹函数变判据不等号的引入当，即体系的始、终态温度与环境温度相等，（这就是定义A的出发点）（3）吉布斯函数变判据不等号的引入当，，得：当始、终态压力与外压相等时，即（这就是定义G的出发点）1.5热力学函数关系几个函数的定义式定义式适用于任何热力学平衡态体系，只有在特定的条件下才有明确的物理意义。(1)焓的定义式。在等压、的条件下，。(2)Helmholz函数变定义式。在等温、可逆条件下，它的降低值等于体系所作的最大功。(3)Gibbs函数变定义式。在等温、等压、可逆条件下，它的降低值等于体系所作最大非膨胀功。热力学基本方程(1)因

3、为这是热力学第一与第二定律的联合公式，适用于组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系。虽然用到了的公式，但适用于任何可逆或不可逆过程，因为式中的物理量皆是状态函数，其变化值仅决定于始、终态。但只有在可逆过程中才代表，才代表。公式（1）是四个基本公式中最基本的一个。(2)因为所以(3)因为所以(4)因为所以从基本公式导出的关系式(1)(3)(2)(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Maxwell关系式设函数z的独立变量为x，y，z具有全微分性质M和N也是x，y的函数所以热力学函数是状

4、态函数，数学上具有全微分性质，将上述关系式用到四个基本公式中，就得到Maxwell关系式：(1)(2)(3)(4)Maxwell关系式的应用（1）求U随V的变化关系已知基本公式等温对V求偏微分不易测定，根据Maxwell关系式所以只要知道气体的状态方程，就可得到值，即等温时热力学能随体积的变化值。例证明理想气体的热力学能只是温度的函数。解：对理想气体，所以，理想气体的热力学能只是温度的函数。例利用的关系式，可以求出气体在状态变化时的值。设某气体从P1,V1,T1至P2,V2,T2，求解：知道气体状态方程，求出的值，就可计算值。祝同学们学习

5、、生活快乐！谢谢各位同学！