可逆过程与可逆过程体积功.ppt

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1、(1)物质的恒容变温过程单纯pVT变化过程中计算封闭系统，dV=0,W’=0,单纯pVT变化忽略体积对U的影响非恒容过程≈恒容过程=*对理想气体：W’=0，单纯pVT变化*对液体和固体：(2)物质的恒压变温过程：封闭系统，dp=0,W’=0,单纯pVT变化恒压过程=*对理想气体：W’=0，单纯pVT变化*对液体和固体：非恒压过程≈p变化不大时，忽略压力对H的影响1.可逆过程与不可逆过程2.可逆过程体积功的计算公式3.理想气体恒温可逆过程4.理想气体绝热可逆过程5.绝热可逆过程体积功的计算方法二:方法一

2、：由绝热可逆过程方程求出终态温度T2，再求体积功.恒容过程(dV=0)恒压过程(dp=0)恒温可逆过程(dT=0,可逆)自由膨胀过程(p环=0)绝热可逆过程(Qr=0)常见pg单纯pVT变化过程：恒温不可逆过程(dT=0)绝热不可逆过程(Q=0)QWΔUΔH=0=0=0=0=0=0=0=0恒温自由膨胀过程(p环=0)=0=0=0=0==相变过程§2.5相变过程热的计算(1)相的定义:系统内性质完全相同且均匀的部分称为相。1.相及相变(2)相变:物质从一相转移至另外一相,称为相变。气相升华(sub)凝华

3、凝固熔化(fus)固相固相晶型转变(trs)凝结蒸发(vap)液相(3)常见相变:2.相变分类(1)可逆相变：在指定温度及该温度对应的平衡压力下所发生的相变，叫可逆相变。例：可逆相变条件：dp=0,dT=0,p=f(T)可逆相变的判断：熔点、沸点、凝固点液体在某温度下的饱和蒸气压固体在某温度下的饱和蒸气压(2)不可逆相变：指定温度，非平衡压力下所发生的相变叫不可逆相变。或者相变前后温度、压力改变。例：3.相变焓（可逆相变焓）根据可逆相变条件:dp=0,dT=01mol纯物质发生可逆相变时与环境交换

4、的热叫摩尔相变热，也称为摩尔相变焓.(1)定义:(2)相变的标记法及摩尔相变焓之间的相互关系:4.相变焓与温度的关系例：B物质，在T1，p1时有vapHm(T1)在T2，p2时有vapHm(T2)vapHm(T1)~vapHm(T2)的关系？设计过程：B(l),1molT2,p2B(g),1molT2,p2vapHm(T2)B(l),1molT1,p1B(g),1molT1,p1vapHm(T1)Hm(l)Hm(g)vapHm(T2)=Hm(l)+vapHm(T1)+Hm(g)

5、通式：由T1的相变焓计算T2的相变焓忽略压力对相变焓的影响例7：已知下列热力学数据：试求：水在25℃的摩尔蒸发焓。100℃水的摩尔蒸发焓为40.63kJ·mol-1,试求：25℃水的摩尔蒸发焓。例8：求压力101.325kPa下，1kg-20℃的过冷水凝固为同温同压的冰的过程的Q、W、ΔU、ΔH。已知水的正常凝固点为0℃，在此条件下冰的熔化焓为5999.4J·mol-1，过冷水的定压摩尔热容为75.312J·mol-1·K-1冰的定压摩尔热容为37.604J·mol-1·K-1。5.不可逆相变

6、过程热的求解——设计过程nH2O(s)T1=253.15KnH2O(l)T1=253.15KH平衡相变＋pVT变化nH2O(s)T1=253.15KnH2O(l)T1=253.15KH1p=101.325kPa解：nH2O(l)T2=273.15KnH2O(s)T2=273.15KH2HnH2O(s)T1=253.15KnH2O(l)T1=253.15KH1H3nH2O(l)T2=273.15KnH2O(s)T2=273.15KH2Hp=101.325kPaW=-p外V0H=U

7、+(pV)(pV)=pV0Q=Qp=H=-291.43kJUH=-291.43kJQ、W、ΔU、ΔHp=101.325kPanH2O(s)T1=253.15KnH2O(l)T1=253.15KH1H3nH2O(l)T2=273.15KnH2O(s)T2=273.15KH2H求2mol水蒸气于10℃、85kPa下凝结为液体水过程的Q、W、H及U。已知100℃、101.325kPa下水的vapHm=40.63kJ·mol-１例9W=-p外V或者：已知100℃、101.325

8、kPa下水的vapHm=40.67kJ·mol-１，水蒸气与液体水的摩尔体积分别为Vm(g)=30.19dm3·mol-１,Vm(l)=18.00×10-３dm3·mol-1试计算下列两过程的Q、W、H及U。(1)1mol液体水于100℃、101.325kPa下可逆蒸发为水蒸气；(2)1mol液体水在100℃恒温下于真空容器中全部蒸发为蒸气，而且蒸气的压力恰是101.325kPa。例10(1)100℃、101.325kPa下可逆蒸发(2)100℃下