物理化学第四版印永嘉第一章.ppt

2.理想气体的热容01通常温度下，理想气体的Cp,m和CV,m均可视为常数。理想气体的内能与焓均只是温度的函数，所以在无化学变化，只做体积功的任意过程都有：微分对于1mol理想气体0203043.热容与温度的关系指定温度下有相变化，热的求算应分段进行，并要加上相变热。常用的经验公式有下列两种形式a、b、c、c′是经验常数，可查附录中的数据或相关手册。1.8理想气体的绝热过程对一理想气体的无限小的绝热可逆过程：绝热过程在数学上可以表示为：定温过程与绝热过程的基本区别在于：定温过程为了保持系统温度恒定，系统与环境之间有热交换；绝热过程没有热交换，所以系统温度会有变化。01单击此处添加大标题内容D对于不可逆过程PART11.9实际气体的节流膨胀实际气体：U=f(T，V)H=f(T，p)焦耳-汤姆生实验证明了此点，并开发了一种制冷手段。多孔塞P1，V1p2，V2p1p2开始结束绝热筒焦耳--汤姆生实验实验特点：装置绝热，p2p1左侧：恒p1T1下，推V1的气体向右侧膨胀右侧：恒p2，V1气体进入后膨胀为V2，温度由T1变到T2节流膨胀：在绝热条件下，气体的始、末态分别保持恒定压力的膨胀过程节流膨胀的热力学特征(Q=0)：以整个气体为系统，有：W=左侧得功+右侧失功=-p1(0-V1)-p2(V2-0)=p1V1－p2V2节流膨胀??等焓过程，?H＝0理想气体：等焓→等温，?T＝0实际气体:?p=(p2－p1)，?T=(T2－T1)?J－T?称为焦耳-汤姆逊系数或节流膨胀系数定义：?dp0(膨胀过程dp总是负值)??J－T0,dT0,制冷?J－T0,dT0,制热?J－T=0,dT=0,温度不变取决于气体性质和所处的T和p（三）热化学

1.10化学反应的热效应化学反应的热效应一定温度，只做体积功的条件下，化学反应的热效应——反应热。（反应物和产物的温度相同）定容反应热与定压反应热热与途径有关，分为下面两种情况：定容反应热：QV=△rUrU=∑U(产物)－∑U(反应物)1201定压反应热：Qp=△rH02rH=∑H（产物）－∑H（反应物）03同一反应，定压反应热和定容反应热的关系：04根据定义式：H=U+pV05在定压条件下06(△H)p=(△U)p＋p△V07≈(△U)V＋p△V08（对于理想气体才严格正确，对于凝聚相，压力对体积的影响很小）09=(△U)V＋p△V(g)+p△V(l,s)10≈(△U)V＋p△V(g)对理想气体：rH=△rU＋RT△nn为产物中气体的总物质的量与反应物中气体总物质的量之差。当△n0时，△rH△rU；n0，△rH△rU；n=0，△rH=△rU。QV=△rU、Qp=△rH将过程函数与体系容量性质（状态函数变化量）联系在一起。3.反应进度对于化学反应aA＋bB=gG＋hH反应前各物质的量nA(0)nB(0)nG(0)nH(0)某时刻t各物质的量nAnBnGnH该时刻的反应进度ξ定义为单位：molnB,0和nB分别代表任一组分B在起始和t时刻的物质的量。υB是任一组分B的化学计量数，对反应物υB取负值，对生成物υB取正值。反应进度ξ单位：mol符号：ξ始终为正，所以反应物的υB为负，所以产物的υB为正；ξ与反应方程式的写法有关，而与何种物质无关；（单位为：J·mol-1或kJ·mol-1）因此△rUm和△rHm也与方程式的写法有关。热化学方程式的写法标准态：为了研究和计算方便，人为规定的某种状态作为计算或比较的基础。压力统一规定为100kPa,标准态符号为?。C(石墨)+O2(g)=CO2(g)反应物和生成物都处于标准态焓的变化01反应进度为1mol02反应（reaction）03反应温度04例如：5.反