物理化学天津大学第五版复习提纲

Page 14
可逆过程
恒温可逆
W
T ;r =
¡
Z V2 pdV
V1
=
¡
Z V2
V1
nR T V
dV
=
nR
T
ln
V1 V2
=
nR
T
ln
p2 p1
Page 15
§2.10.2 可逆体积功的计算：绝热可逆
ln T + (°¡ 1)ln V = constant
即： T V °¡ 1 = K 1
pV °= K 2
T1
T1
理想气体摩尔热容：p50
Page 9
§2.5.2 摩尔相变焓随温度的变化
已知物质B在温度T0及平衡压力下从a相变至b相的摩尔相变焓为
。
求温度T及¢ 其¯® H平m 衡(T压0) 力p下的摩尔相变焓
¢
¯ ®
H
m
(T
)
¢
¯ ®
H
m
(T )
设计途径 ¢ H m (® )
¢
¯ ®
H
m
(T 0 )
Vm
=
V n
pVm = R T
pV
=
m M
RT
½=
m V
=
pM RT
Page 3
§1.2 理想气体混合物
I. 混合物的组成
摩尔分数x
xB =yB
d=ef
PnB nA
;
A
X
B
xB = 1
Page 4
§1.2 理想气体混合物 II.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用
³X ´
pV = nR T =
(T0 )+
R T2
T0
¢
¯ ®
C
p;m
i dT
T
环境熵变
Page 21
§3.4.2 相变过程熵变计算：不可逆相变
例题3.4.6
不可逆
H2O ( l ) 263.15 K 101.325 kPa
¢ slH (263:15 K )
¢
s l
S
(263:15
K
)
H2O ( s )
263.15 K
T2
Page 23
§3.6.3 DA及DG的计算
nB R T
B
Page 5
§1.2 理想气体混合物
III.道尔顿分压定律
pB d=ef yB p
;
X p=
pB
B
pB
=
nB R T V
混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下 所产生压力的总和，这称为道尔顿分压定律
Page 6
§2.2 热力学一些基本概念及术语
状态函数
系统：能量与物质
Page 18
§3.4.1 单纯pVT变化过程的熵变计算
¢S
=
nC V ;m
ln
³
T2 T1
´
+
nR
ln
³
V2 V1
´
¢S
=
nC p;m
ln
³
T2 T1
´
+
nR
ln
³
p1 p2
´
¢S
=
nC p;m
ln
³
V2 V1
´
+
nC V ;m
ln
³
p2 p1
´
此三式为理想气体单纯pVT变化过程的熵变计算公式
Page 19
§2.8.3 Kirchhoff定律
¢
rH
ª m
(T
)
¢H1
¢
rH
ª m
(298:15
K
)
¢H2
¢
rH
ª m
(T
)=
¢H1+
¢
rH
ª m
(298:15
K
)+
¢ H2
Page 13
§2.8.3 Kirchhoff定律
ZT
¢
rH
ª m
(T
)
=
¢
rH
ª m
(298:15
K
)+
¢ rC p;m dT
298:15 K
¡K
K °¡
VZ1 V 2 V³1
1V
V1°dV
1
°¡
1
¡
2
1´
V
°¡
1
1
p2 V 2 ¡ p1 V 1 °¡ 1
=
n R (T2 ¡ T1 ) °¡ 1
¢ U = n C V ;m (T2 ¡ T1)
Page 17
§3.2.1 卡诺循环，热机效率
´=
¡W Q1
=
Q1 + Q2 Q1
=
T1 ¡ T2 T1
101.325 kPa
¢ H 1 ¢ S1
¢ S2 ¢ H 2
H2O ( l )
¢ slH (273:15 K )
H2O ( s )
273.15 K 101.325 kPa
¢ slS (273:15 K )
273.15 K 101.325 kPa
T1
可逆
Page 22
亥姆霍兹函数和吉布斯函数
A ==de=f= U ¡ T S G ==de=f= H ¡ T S
¢ H m (¯ )
Page 10
§2.5.2 摩尔相变焓随温度的变化
¢
¯ ®
H
m
(T ) =
¢ H m (® ) +
¢
¯ ®
H
m
(T0) +
¢ H m (¯ )
¢ H m (® ) =
Z T0 C p;m (® )dT
TZ T
= ¡ C p;m (® )dT
T0
ZT
¢ H m (¯) = C p;m (¯)dT
p1¡ °T °= K 3
=
T
p1¡ ° °
=
K4
pV °= K 5
这是理想气体在绝热可逆过程中，p，V，T 三者遵循的 关系式称为理想气体绝热可逆过程方程式。
Page 16
§2.10.2 可逆体积功的计算：绝热可逆
p=
K V°
;
p1
V
°=
1
p2
V
°=
2
K
W a;r = = = = =
Z V2 ¡ pdV
热力学能，也称为内能
¢U = Q + W
Page 8
焓、恒容热、恒压热、热容、定压热容、定容热容
焓
H ==de=f= U + pV
恒容热、恒压热、热容
Z T2
Z T2
¢U = QV =
C V dT = n
C V ;m dT
T1
T1
Z T2
Z T2
¢H = Qp =
C p dT = n
C p ;m dT
五邑大学化环学院
习题课
内容
第一章 气体的pVT方程 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分体系 第五章 化学平衡 第六章 相平衡 第七章 电化学 第十一章 表面化学 第十二章 胶体化学 第十章化学动力学
Page 2
§1.1 理想气体状态方程
pV = n R T
T0
¢
¯ ®
H
m
(T )
=
=
¢
¯ ®
HFra Baidu bibliotek
m
(T0) +
Z
T
£ C p;m
(¯ )¡
C p;m
¤ (® ) dT
Z
T
0
T
¢
¯ ®
H
m
(T0) +
¢
¯ ®
cp;m
dT
T0
Page 11
§2.8 标准摩尔反应焓的计算
标准摩尔反应焓：
¢
rH
ª m
=
X
ºB
¢
fH
ª m
(B
)=
¡
X
ºB
¢
cH
ª m
(B
)
Page 12
隔离系统 / 孤立系统 封闭系统
敞开系统
热力学平衡态：
热平衡
力学平衡
相平衡
化学平衡
Page 7
§2.2 热力学一些基本概念及术语
系统吸热，Q>0；系统放热，Q<0
环境对系统作功，W>0；系统对环境作功，W<0
恒外压
Z V2
W =¡
pa m b dV
V1
W = ¡ pa m b ¢ V
例题3.4.2：混合熵
绝热：Q=0；容器体积不变：W=0，所以，有：
DU=Q+W=0，即DT=0
¢ S m ix = ¢ S (N 2 ) + ¢ S (O 2 )
¢S
=
nR
ln
³
V2 V1
´
Page 20
§3.4.2 相变过程熵变计算
某温度T下的可逆相变
¢
S
¯ ®
(T
)
=
h n¢
¯ ®
H
m