材料热力学答疑.ppt

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1、1第一章热力学第一定律U=Q+WdU＝δQ＋δWH=U+(pV)dH=dU+pdV+VdpCp,m－CV,m=R理想气体:2QV＝U或δQV＝dUQp=H或δQp=dHpV=常数Tp(1-)=常数TV(-1)=常数3Qp，m=QV，m+ΣνB(g)RTΔrHm=ΔrUm+ΣνB(g)RTrHm(T)=BfHm(B,T)rHm(T)=－BcHm(B,T)4第二章热力学第二定律＞不可逆过程＝可逆过程＝可逆＞不可逆绝热0d≥S＞　自发过程＝平衡过程5△S=nRln(VB

2、/VA)=nRln(pA/pB)理想气体等温过程：等压过程：等容过程：6△S=nCV,mln(p2/p1)+nCp,mln(V2/V1)=nCp,mln(T2/T1)+nRln(p1/p2)=nCV,mln(T2/T1)+nRln(V2/V1)理想气体的pVT变化相变化过程化学反应ΔrSm(T)=ΣνBSm(B,T)平衡自发ΔAT，V≤07ΔA＝ΔU-TΔS等温dA=dU-TdSdA=dU-d(TS)=dU-TdS-SdT8GH－TS平衡自发ΔGT，p≤0等温dG=dH-TdSdG=dH-d(TS)=d

3、H-TdS-SdTΔG＝ΔH-TΔS9热力学函数的基本关系式dU=TdS－pdVdH=TdS+VdpdA=－SdT－pdVdG=－SdT+Vdp热力学基本方程H=U+pVA=U–TSG=H-TSΔU=Q+W热力学定义式热力学恒等式Maxwell关系式适用条件：封闭系统，W′=0或两个自变量可以决定状态的系统。10吉布斯-亥姆赫兹方程11化学势气体12△rGm(T)=-RTlnΠ(pB/p)νΒ第三章化学平衡理想气体13van’tHoff等温方程若J>K则rGm>0逆向进行J=K则rGm=0呈

4、平衡J

5、lnaB,x=yB,x(l)+RTln(xBfB,x)pB=pB*aB,xaB=fBxBfB,x=pB/(pB*xB)19真实溶液溶剂B=B,x+RTlnaB,x=B,x+RTln(B,xxB)=B,x+RTln(pB/kB,x)溶质20xB=p/p*A1、蒸气压下降稀溶液的依数性2、沸点升高Tb=KbbB3、凝固点降低Tf=KfbB21第五章相平衡相律Clapeyron方程Clausius-Clapeyron方程22①点、线、区的含义；②应用相律分析相图；③系统点(物系点)和相点；④

6、步冷曲线；⑤杠杆规则；相图⑥三相平衡线。一、单组分系统二、双组分液态部分互溶三、有简单共晶的双组分系统四、形成化合物的双组分系统五、有固溶体的双组分系统分析相图23第六章电解质溶液一、电解质溶液的导电性质1、摩尔电导率2、无限稀释摩尔电导率3、电离度4、电迁移速率υ+=U+(E/l）υ-=U-(E/l)5、迁移数24二、电解质溶液的热力学性质±离子平均活度因子。a±离子平均活度；25离子强度德拜-尤格尔极限定律26第七章电池电动势及极化现象rGm=-zFE27281.测定电池反应的ΔrGm、Δ

7、rSm、ΔrHm2.测定离子平均活度因子3.测定溶液的pH值4.判断反应方向能斯特(Nernst)方程式29第八章界面现象表面吉布斯函数（表面张力）p=2/r拉普拉斯（Laplace）方程开尔文（Kelvin）方程30朗缪尔（Langmuir）吸附等温式单分子层吸附等温线固体表面吸附31表面过剩量吉布斯方程液体表面吸附32-ΔGa=σg/s-σl/s+σl/g-ΔGi=σg/s-σl/s-ΔGc=σg/s-σl/s-σg/l杨(Young)方程润湿现象-ΔGa>-ΔGi>-ΔGc