物化复习1 - 热一律热二律.doc

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1、热力学第一定律一、热力学研究特点：宏观性、只重视研究对象的始态和终态；无时间概念二、系统的分类：敞开系统，封闭系统，隔离系统三、系统的性质:广度性质,强度性质关系：1.两个广度性质之比为强度性质；2.强度性质与广度性质之积为广度性质。四、区分：状态,状态函数,状态方程状态函数的特点：1状态函数是系统状态的单值函数。2当系统由某一状态变化到另一状态时，系统中状态性质的变更就只取决于系统的始态和终态，而与系统变化的途径无关。3若系统变化经历一循环后又重新恢复到原态，则状态函数必定恢复原值，其改变值为零。4状态函数的微小变

2、化在数学上是全微分。5状态函数的集合仍是状态函数。五、热力学平衡态内涵：热平衡，力学平衡，相平衡，化学平衡。反应时，达平衡后，系统组成不随时间而变。六、过程：等温过程，等压过程，等容过程，绝热过程，循环过程途经：完成某一过程的具体步骤称为途经七、功和热1热：系统吸热，则Q>0；系统放热，则Q<0。单位是J或kJ。2功：系统对环境做功，则W<0；系统从环境得功，则W>0。单位：J或kJ。功的分类：膨胀功，非膨胀功热量和功不是状态函数3膨胀功的计算：W＝-pe×ΔV几种不同过程的膨胀功：等容过程：即过程中dV＝0，则δW

3、＝-pe×dV＝0等外压过程：即过程中外压恒定不变，则W＝∫-pe×dV＝-pe×(V2－V1)（3）自由膨胀过程：即过程中pe＝0，则W＝-pe×dV＝0八、热一律的经验叙述热力学第一定律就是能量守恒定律。隔离系统中，能量的形式可以转化，但能量的总值不变。不供给能量而可连续不断对外做功的第一类永动机是不可能造成的九、热力学能(U)特点：为系统的状态函数：ΔU=UB－UA；包括系统中一切形式的能量；具有能量的量纲；是系统的广度性质。十、热一律的数学表达式ΔU=U2－U1＝Q+W适用条件：封闭系统一切过程的能量衡算对隔

4、离系统，Q＝W＝0，则ΔU＝0。十一、热力学可逆过程的特点：可逆过程是一系列连续平衡过程（准静态过程quasistaticprocess）只要循原来过程的反方向进行，可使系统恢复原状，而在环境中无损耗。在可逆过程中，系统做最大功；环境做最小功。注：不具有以上特点的一切实际过程都是热力学不可逆过程。热力学不可逆过程的特点：最大特点是过程总是偏离平衡，若系统恢复原态，环境却留下了痕迹。十二、等容热：对只做膨胀功的封闭系统，当dV=0，则pedV=0，热力学第一定律的表达式可写为：QV=ΔUＷ’=0时，封闭系统经一等容过程

5、，系统所吸收的热全部用于增加系统的热力学能。十三、等压热：对只做膨胀功的封闭系统，如果系统的变化是等压过程：即p1=p2=pe=常数，十三、焓（H）H＝U＋pV焓的特点：无法确定系统焓的绝对值；是状态函数；具有能量的量纲；是系统的广度性质没有确切的物理意义。对等压过程ΔH=Qp，十四、热容(C):比热容：1千克物质的热容。单位：J/kg·K摩尔热容(Cm)：1摩尔物质的热容。单位：J/mol·K热容的特点：除与系统的性质、质量、温度范围有关外，还与过程有关。十五、等容热容（CV）即：等容热容就是在等容条件下，热力学能

6、随温度增加的变化率。用途：计算无化学变化、相变化，且W’＝0的封闭系统热力学能的变化值。十六、等压热容（Cp）即：等压热容就是在等压条件下，焓随温度增加的变化率。用途：计算无化学变化、相变化，且W’＝0的封闭系统焓的变化值。十七、理想气体的热力学能和焓只是温度的函数，不随其体积与压力而变。理想气体的CV与Cp也只是温度的函数十八、理想气体CV与Cp的关系：Cp－CV=nR或：Cp,m－CV,m=R十九、在绝热过程中：dU＝CVdT＝δW绝热绝热可逆过程方程：若W’＝0，TVγ-1＝C（常数）(pVγ＝C’，p1-γT

7、γ＝C’’)γ＝Cp,m/CV,m>1绝热不可逆过程方程：若W’＝0，则：CV(T2－T1)＝-pe(V2－V1)适用范围：理想气体等外压膨胀的绝热不可逆过程二十、等容反应热（QV）：QV=ΔU=(∑U)产物－(∑U)反应物等压反应热（Qp）：Qp=ΔH=(∑H)产物－(∑H)反应物理想气体：Qp=QV+ΔnRT凝聚相：Qp≈QV即有气相，又有凝聚相：Qp=QV+Δn’RTΔn’只代表反应前后气体摩尔数的变化值，与固体和液体的摩尔数无关。二十一、摩尔反应焓变（ΔrHm）和摩尔反应热力学能的变化（ΔrUm）：反应进度为

8、1mol时，引起系统的焓变和热力学能的变化。二十二、热化学方程式的写法C（石墨）＋O2（g）＝CO2（g）ΔrHθm=-393.5kJ标准反应热ΔrHθm(T)：在标准压力（pθ=100kPa）和温度T下进行反应时的反应热。二十三、赫斯定律赫斯定律(Hess’slaw)：一化学反应，不管是一步完成，还是分几步完成，其热效应总是相同。适用范围：系