經(jīng)典熱力學(xué)概要ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 09:35本頁面
【正文】 部，故稱 為內(nèi)能。 體系分別經(jīng)過兩條不同的路徑 2從初始狀態(tài) i 變到終了狀態(tài) f ，經(jīng)過路徑 1吸收的熱量為 ，所做的功為 ；經(jīng)過路徑 2吸收的熱量為 ，所做的功為 ?？傆幸虼?， 取決于始態(tài)和終態(tài)，與變化的路徑無關(guān)。 定義具有能量性質(zhì)的狀態(tài)函數(shù) ，使得★內(nèi)能函數(shù)的引入27其中 ，可逆過程 2→ 1的 積分為熵增量熵增原理的推導(dǎo)圖 1 由一 個(gè) 可逆 過程 及一 任意過程 構(gòu)成 的 循環(huán)考慮由兩個(gè)過程構(gòu)成的循環(huán)： 任意過程 1→ 2（ 可逆或不可逆 ），以及可逆過程 2→ 1，由Clausius不等式 有 ：若 1→2 為 可逆 過程， 等 號(hào) 成立 ； 若 1→2 為 不可逆 過程 , 則不等 號(hào) 成立。 28熵增原理的推導(dǎo)對(duì)于孤立系統(tǒng)而言，從而（ 可逆 過程， 等 號(hào) 成立 ； 不可逆 過程 , 不等 號(hào) 成立 ）★ 29基本公式的推導(dǎo)熱力學(xué)第一定律：可逆過程：體積功：所以：焓的定義：求微分得：將（ *）式代入得：★（ *）30對(duì)應(yīng)關(guān)系式的推導(dǎo)由基本公式：二元函數(shù)：全微 分： （ *）與（ *）式比較得：★ 31麥克斯韋方程的推導(dǎo)由基本公式：二元函數(shù)：全微 分： （ *）與（ *）式比較得：★二階微 分：與（ **）式比較得：（ **）32熱力學(xué)方程用于相變或化學(xué)反應(yīng)★ 當(dāng)相變或化學(xué)反應(yīng)在 等溫等壓 條件下進(jìn)行時(shí)，將 反應(yīng)物 和 產(chǎn)物 的熱力學(xué)方程 代數(shù)求和 即得相變或化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)方程?；痉匠蹋簩?duì)應(yīng)關(guān)系：麥克斯韋方程：33吉布斯 — 赫姆霍茲方程的推導(dǎo)對(duì)應(yīng)關(guān)系式：反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)：反應(yīng)產(chǎn)生的變化量：，（ *）34★吉布斯 — 赫姆霍茲方程的推導(dǎo)由基本公式： ，恒溫下反應(yīng)時(shí)：將（ *）式代入得：移項(xiàng)，并除以 T 2得：令 ，利用商的微分公式 ：得 或35★基爾霍夫方程的推導(dǎo)等壓條件下，當(dāng)有相變或化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，有即36化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的推導(dǎo)在等溫條件下，對(duì)于單相體系有：壓力變化產(chǎn)生對(duì)于理想氣體，有狀態(tài)方程將其代入上式積分可得理想氣體壓力變化時(shí)的自由焓變化：對(duì)于反應(yīng)前后均為理想氣體的體系：37化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的推導(dǎo)其中， 分別為氣體 A、 B、 C、 D 的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓；稱為分壓商。分別為氣體 A、 B、 C、 D 在反應(yīng)體系中的分壓力，單位為大氣壓；分別為氣體 A、 B、 C、 D 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 的分壓力，取 1大氣壓；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)， 。由此即得當(dāng)反應(yīng)中有 凝聚相 時(shí)， 分別為與之 相平衡的 氣相 分壓力；分別為與 A、 B、 C、 D 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 相平衡的氣相 分壓力。則分別為 A、 B、 C、 D 的活度，這時(shí)取38★化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的推導(dǎo)（稱為活度商），則反應(yīng)等溫方程式的形式保持不變。39若體系的熵變化為 ，則對(duì)于體系和熱庫構(gòu)成的孤立體系有 ： 在等溫等壓條件下，體系從熱庫吸收熱量 的同時(shí)，還對(duì)熱庫作體積功 ，體系的內(nèi)能變化為：吉布斯自由能判據(jù)的推導(dǎo)★熱庫的熵變化為 ：于是可得 ：即由自由焓的定義 得：
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