【正文】 標準摩爾生成熱 Δ fHθ m 例： 冶金學院硅酸鹽教研室 第五節(jié) 化學反應熱效應 標準反應焓： 參加反應各物質均為某溫度的標準條件下反應的焓差 以 Δ rHθ m 表示。39。2139。2139。 0??????????iri iiTQ?程的熱溫熵之和小于零 推廣： 克勞休斯不等式： ???i iiBABA TQS ?冶金學院硅酸鹽教研室 第六節(jié) 熱力學第二定律及熵 熵增大原理：絕熱物系的熵永不減小 在孤立物系中一個自動進行的過程總是向著熵值增大的方向進行 （四）熵的統(tǒng)計意義 波茲曼關系式 kln ΩS ?S－一個宏觀量 k－波茲曼常數(shù) Ω－微觀狀態(tài)數(shù) 說明：從上式可以看出 ,高熵態(tài)對應著高混亂狀態(tài)，低熵態(tài)對應低混亂狀態(tài)。 在恒溫恒壓且不做非體積功的條件下： iiidn? ?減少某些物質的物質的量使物系組成變化時，引起 G的 iiidndG ?? ?0 過程進行，不可逆 ＝ 0 過程可逆，達平衡 0 過程不能進行 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 將上式推而廣之，則對任意化學反應都有： ? ? ? ?反應物產物 iiiiii ???? ?? ?? ? ? ?反應物＝產物 iiiiii ???? ?? ? ? ? ?反應物產物 ii iii i ???? ?則反應逆向自發(fā)進行 則反應正向自發(fā)進行 則反應達到平衡 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 三、理想氣體化學勢 （一）純理想氣體的化學勢 ? ? ? ? ???? ppRTTpT ln,* ??說明：式中的 ? ?T??為純理想氣體在指定溫度及標準壓力 下的化學勢，即標準態(tài)化學勢，稱作標準化學勢 ? ?pT ,*?為理想氣體在指定溫度及壓力下的化學勢 冶金學院硅酸鹽教研室 第十節(jié) 偏摩爾量與化學勢 （二）混合理想氣體的化學勢 ? ? ????? ppRTT iii ln* ???在混合理想氣體中，某組分氣體 i的化學勢也和在純態(tài)時的化學勢相同。 ,39。稱為反應的熱力學勢函數(shù) 冶金學院硅酸鹽教研室 第十一節(jié) 硅酸鹽熱力學計算 對于在 T溫度下的任一反應物質，其熱力學勢函數(shù)以 THG TT??29839。 39。39。1 ??TQT… 冶金學院硅酸鹽教研室 第六節(jié) 熱力學第二定律及熵 上式各式相加，可得： 0...239。39。上述反應若在恒壓的另一溫度（ T+dT)下進行時， ΔrH隨 T而變化的關系，可由下式表示： 冶金學院硅酸鹽教研室 第五節(jié) 化學反應熱效應 ΔrH＝ HBHA 由 在恒壓下對 T求偏微商 pApBprTHTHTH ???????????????????????????得： 而 ? ?BCTH mppB,????????? ? ?ACT mppA,????????1） 冶金學院硅酸鹽教研室 第五節(jié) 化學反應熱效應 代入 1）得： ? ? ? ?ACBCTHmpmppr, ???????????mpC ,??推廣則有： ? ?? ? ? ?? ?物反 應jmpj產 物impimp CCC , ?? ?????物理意義：一個化學反應的恒壓熱效應，在恒壓下隨溫度的變化率等于產物的恒壓熱容與反應物的恒壓熱容之差 2） 冶金學院硅酸鹽教研室 第五節(jié) 化學反應熱效應 由 2）可得： ? ? ? ?dTCHd mpr ,??? ? ?? ????? 2112 ,TT mpTrTrdTCHH積分后得： 或： ? ?? ????? 2112 ,TT mpTrTrdTCHH3） 2）式和 3）式都稱為基爾霍夫公式 冶金學院硅酸鹽教研室 第六節(jié) 熱力學第二定律及熵 一、自發(fā)過程 所謂自發(fā)過程，是指順其自然，無需施加任何外力， 能自動發(fā)生的過程。若不是恒壓過程，焓變仍然存在，但此時的熱 Q不等于焓變 ΔH 冶金學院硅酸鹽教研室 第三節(jié) 熱容與顯熱計算 熱容：在不發(fā)生相變化與化學變化的情況下， 一定量的均相物質溫度升高 1K所需的熱量 dTδQC ?其數(shù)學表達式為： 摩爾熱容：取 1mol物質為單位，其熱容就稱為 摩爾熱容 一、熱容定義 其數(shù)學表達式為： dTδQ1Cm n?冶金學院硅酸鹽教研室 第三節(jié) 熱容與顯熱計算 定義 二、恒容熱容與恒壓熱容 b、恒容熱容：在恒容條件下，物系升溫 1K所吸收的顯熱 a、顯熱：在一定條件下，物系的狀態(tài)只發(fā)生溫度變 化而不發(fā)生相變化和化學變化過程中的熱 c、恒壓熱容：在恒壓條件下，物系升溫 1K所吸收的顯熱 冶金學院硅酸鹽教研室 第三節(jié) 熱容與顯熱計算 數(shù)學表達式 VV TUC )(???dTδQC vv ?恒容熱容 δQV=dU 由于 PP THC )(???dTδQC pp ?恒壓熱容 δQP= ΔH 由于 冶金學院硅酸鹽教研室 第三節(jié) 熱容與顯熱計算 說明 nRCCVP??對于理想氣體，二者的關系為： 對于氣體恒有 R〉 0，故有： 或 RCmVm ??,冶金學院硅酸鹽教研室 CPm = a + bT + cT2C Pm = a39。如圖所示：輪子中央有一個轉動軸，輪子邊緣安裝著 12 個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球。 a、狀態(tài)一定，體系所有的性質都是確定 b、狀態(tài)改變了，不一定所有性質都改變，但性質改變 了，狀態(tài)一定改變。如：體積、內能、質量等 兩個容量性質的比值為 強度性質 ，如密度 ρ=m/v 冶金學院硅酸鹽教研室 第一節(jié) 熱力學基本概念 狀態(tài) ：物系一系列性質的綜合表現(xiàn) 特點： 例：理氣的等溫過程： （ P1， V1） → （ P2， V2） 狀態(tài)改變了， T不變。 冶金學院硅酸鹽教研室 例 ： 做 飯 ： 化 學 能 → 熱 能 摩 擦 生 熱 ： 機 械 能 → 熱 能 電 爐 ： 電 能 → 熱 能 電 燈 ： 電 能 → 光 能第二節(jié) 熱力學第一定律及其應用 一、熱力學第一定律的表述 表述二：第一類永動機是不能制造的 表述一：宏觀體系的能量守恒與轉化定律 所謂第一類永動機就是不需要供給任何能量可使其連續(xù)做功的機器 冶金學院硅酸鹽教研室 第二節(jié) 熱力學第一定律及其應用 在歐洲，早期最著名的一個永動機設計方案是十三世紀時一個叫亨內考的法國人提出來的。即體系從環(huán)境吸熱，減去體系對環(huán)境做功 冶金學院硅酸鹽教研室 第二節(jié) 熱力學第一定律及其應用 三、恒容熱、恒壓熱及焓 說明：下標“ V”表示過程中恒容且無體積功 恒容熱 a、定義：物系進行一個恒容而且無體積功的過