qqgaaa01章-熱力學(xué)第一定律(存儲(chǔ)版)
【正文】 W都不是狀態(tài)函數(shù)，其數(shù)值與變化途徑有關(guān)。 pQ28 Hess定律（ Hess’s law） 1840年， Hess(赫斯 )根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出了一個(gè)定律： 不管反應(yīng)是一步完成的，還是分幾步完成的，其熱效應(yīng)相同，當(dāng)然要保持反應(yīng)條件（如溫度、壓力等）不變。 是任一組分 B的化學(xué)計(jì)量數(shù)， 對(duì)反應(yīng)物取負(fù)值，對(duì)生成物取正值。 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓值有表可查。 2）狀態(tài)函數(shù)改變后，狀態(tài)一定改變。經(jīng)等容升溫至 546K的狀態(tài) （ 2）；再由狀態(tài) （ 2） 等溫可逆膨脹至體積為 （ 3）。設(shè)氣體為理想氣體。 45 與 的換算 pQ VQ()pVQ Q n R T? ? ?當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為 1 mol 時(shí)： r m r m BBH U R T?? ? ? ? ?式中 是 生成物 與 反應(yīng)物 氣體 物質(zhì)的量之差值，并假定氣體為理想氣體。 B?3DCEA2 ???應(yīng)用：利用各物質(zhì)的摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)焓變 在標(biāo)準(zhǔn)壓力 和反應(yīng)溫度時(shí)（通常為 K） p標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 例題 p 4142 38 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 ?下標(biāo) “ c”表示 bustion ?上標(biāo) “ y ”表示各物均處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下 ?下標(biāo) “ m”表示 反應(yīng)物 為 1 mol時(shí) 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，反應(yīng)溫度 T時(shí)，物質(zhì) B完全氧化成相同溫度的指定產(chǎn)物時(shí)的焓變稱為 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 （ Standard molar enthalpy of bustion） 用符號(hào) (物質(zhì)、相態(tài)、溫度 )表示。 標(biāo) 準(zhǔn) 相 變 焓 2 標(biāo)準(zhǔn)摩爾相變焓 摩爾相變焓 (ΔptHm):恒溫、恒壓以及 W’=0 的條件下，當(dāng)發(fā)生 1mol 相變所引起系統(tǒng)的焓變。 焓是狀態(tài)函數(shù) 定義式中焓由狀態(tài)函數(shù)組成 為什么要定義焓 ？ 為了使用方便 ， 因?yàn)樵诘葔?、 不做非膨脹功的條件下 ， 焓變數(shù)值等于等壓熱效應(yīng) 。 計(jì)算熱一定要把 系統(tǒng)與環(huán)境之間發(fā)生熱交換的 過(guò)程 聯(lián)系在一起 ，系統(tǒng)內(nèi)部的能量交換不可能是熱。 如有剛壁存在 ， 雖雙方壓力不等 ， 但也能保持力學(xué)平衡 熱力學(xué)平衡態(tài) 相平衡（ phase equilibrium） 多相共存時(shí)，各相的組成和數(shù)量不隨時(shí)間而改變 化學(xué)平衡 （ chemical equilibrium ） 反應(yīng)系統(tǒng)中各物質(zhì)的數(shù)量不再隨時(shí)間而改變 13 系統(tǒng)的一些性質(zhì)，（ 1） 其數(shù)值僅取決于系統(tǒng)所處的狀態(tài)，而與系統(tǒng)的歷史無(wú)關(guān)； 狀態(tài)函數(shù)的特性可描述為： 異途同歸，值變相等； 狀態(tài)函數(shù)在數(shù)學(xué)上具有 全微分 的性質(zhì)。 6 根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系，把系統(tǒng)分為三類： （ 1）敞開(kāi) 系統(tǒng)（ open system） 環(huán)境 有物質(zhì)交換 敞開(kāi)系統(tǒng) 有能量交換 系統(tǒng)與環(huán)境之間 既有物質(zhì)交換 ， 又有能量交換 系統(tǒng)的分類 經(jīng)典熱力學(xué)不研究敞開(kāi)系統(tǒng) 7 （ 2）封閉 系統(tǒng)（ closed system） 環(huán)境 無(wú)物質(zhì)交換 有能量交換 系統(tǒng)與環(huán)境之間 無(wú) 物質(zhì)交換 ， 但 有能量交換 系統(tǒng)的分類 經(jīng)典熱力學(xué)主要研究封閉系統(tǒng) 封閉系統(tǒng) 8 系統(tǒng)的分類 （ 3）隔離 系統(tǒng)（ isolated system） 系統(tǒng)與環(huán)境之間 既無(wú)物質(zhì)交換 ， 又無(wú)能量交換 ，故又稱為 孤立 系統(tǒng) 。 第一、第二定律 是熱力學(xué)的主要基礎(chǔ)。 ?能判斷變化能否發(fā)生以及進(jìn)行到什么程度，但不考慮變化所需要的時(shí)間 164。可分為兩類： 廣度性質(zhì)（ extensive properties） 強(qiáng)度性質(zhì) （ intensive properties） 系統(tǒng)的性質(zhì) 又稱為 容量性質(zhì) ，它的 數(shù)值與系統(tǒng)的物質(zhì)的量成正比 ，如體積、質(zhì)量、熵等。 14 系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)之間的定量關(guān)系式稱為 狀態(tài)方程 對(duì)于 一定量的單組分均勻 系統(tǒng)，狀態(tài)函數(shù) p, V， T 之間有一定量的聯(lián)系。 19 功 與過(guò)程 ★ 膨脹功 iepp? 或e deW p V? ?? 功可以分為體積 （ /膨脹 ） 功 (We)和非體積 （ /膨脹 ） 功 (Wf 或 W’)， 熱力學(xué)中一般不考慮非膨脹功 。 應(yīng)用： 對(duì)于進(jìn)行得太慢的或反應(yīng)程度不易控制而無(wú)法直接測(cè)定反應(yīng)熱的化學(xué)反應(yīng)，可以用 Hess定律，利用容易測(cè)定的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算不容易測(cè)定的反應(yīng)熱。 B,0n BnB?設(shè)某反應(yīng) D E F GD E F G? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ????? ?? ,tt Dn En Fn Gn0,0 ?? ?t D,0n E,0n F,
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1