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《热力学第一定律总结.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、热一定律总结一、通用公式ΔU=Q+W绝热：Q=0，ΔU=W恒容(W’=0)：W=0，ΔU=QV恒压(W’=0)：W=-pΔV=-Δ(pV)，ΔU=Q-Δ(pV)èΔH=Qp恒容+绝热(W’=0)：ΔU=0恒压+绝热(W’=0)：ΔH=0焓的定义式：H=U+pVèΔH=ΔU+Δ(pV)典型例题：3.11思考题第3题，第4题。二、理想气体的单纯pVT变化ΔU=nCV,mdTT2T1∫ΔU=nCV,m(T2-T1)恒温：ΔU=ΔH=0ΔH=nCp,m(T2-T1)ΔH=nCp,mdTT2T1∫变温：或或如恒容，ΔU=Q，否则不一定相等。如恒压，ΔH=Q，否则不一定相等。Cp,
2、m–CV,m=R双原子理想气体：Cp,m=7R/2,CV,m=5R/2单原子理想气体：Cp,m=5R/2,CV,m=3R/2典型例题：3.18思考题第2,3,4题书2.18、2.19ΔU≈ΔH=nCp,mdTT2T1∫ΔU≈ΔH=nCp,m(T2-T1)三、凝聚态物质的ΔU和ΔH只和温度有关或典型例题：书2.15ΔH=Qp=nΔHmαβ四、可逆相变（一定温度T和对应的p下的相变，是恒压过程）ΔU≈ΔH–ΔnRT(Δn：气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变，如熔化、凝固、转晶等，则Δn=0，ΔU≈ΔH。101.325kPa及其对应温度下的相变可以查表。其它温度下的相变
3、要设计状态函数ΔH=nCp,m(T2-T1)ΔH=nCp,mdTT2T1∫ΔHm(T)=ΔH1+ΔHm(T0)+ΔH3αββαΔHm(T)αβα相，温度T，压力pα相，温度T0，压力101.325kPaΔH1β相，温度T，压力pβ相，温度T0，压力101.325kPaΔH3ΔHm(T0)αβ可逆相变不管是理想气体或凝聚态物质，ΔH1和ΔH3均仅为温度的函数，可以直接用Cp,m计算。或典型例题：3.18作业题第3题298.15K:五、化学反应焓的计算稳定单质反应物aA+bBΔrHmө生成物yY+zZ完全燃烧产物ΔcHө(反)ΔcHө(生)ΔfHө(反)ΔfHө(生)ΔrH
4、mө=ΔfHө(生)–ΔfHө(反)=yΔfHmө(Y)+zΔfHmө(Z)–aΔfHmө(A)–bΔfHmө(B)ΔrHmө=ΔcHө(反)–ΔcHө(生)=aΔcHmө(A)+bΔcHmө(B)–yΔcHmө(Y)–zΔcHmө(Z)其他温度：状态函数法ΔrHm(T)ΔrHm(298.15K)反应物aA+bB(温度T)反应物aA+bB(298.15K)ΔH1生成物yY+zZ(温度T)生成物yY+zZ(298.15K)ΔH3ΔU和ΔH的关系：ΔU=ΔH–ΔnRT（Δn：气体摩尔数的变化量。）典型例题：3.25思考题第2题典型例题：见本总结“十、状态函数法。典型例题第3
5、题”六、体积功的计算通式：δW=-pamb·dV恒外压：W=-pamb·(V2-V1)恒温可逆(可逆说明pamb=p)：W=nRT·ln(p2/p1)=-nRT·ln(V2/V1)绝热可逆：pVγ=常数(γ=Cp,m/CV,m)。利用此式求出末态温度T2，则W=ΔU=nCV,m(T2–T1)或：W=(p2V2–p1V1)/(γ–1)典型例题：书2.38，3.25作业第1题V恒容过程恒压过程p恒温过程绝热可逆过程pV七、p-V图斜率大小：绝热可逆线>恒温线典型例题：如图，A→B和A→C均为理想气体变化过程，若B、C在同一条绝热线上，那么∆UAB与∆UAC的关系是：(A)
6、∆UAB>∆UAC； (B)∆UAB<∆UAC；(C) ∆UAB=∆UAC； (D)无法比较两者大小。 八、可逆过程可逆膨胀，系统对环境做最大功（因为膨胀意味着pamb≤p，可逆时pamb取到最大值p）；可逆压缩，环境对系统做最小功。典型例题：1mol理想气体等温(313K)膨胀过程中从热源吸热600J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则气体膨胀至终态时，体积是原来的___倍。九、求火焰最高温度：Qp=0,ΔH=0求爆炸最高温度、最高压力：QV=0,W=0èΔU=0典型例题：见本总结“十、状态函数法。典型例题第3题”十、状态函数法（重要！
7、）设计途径计算系统由始态到终态，状态函数的变化量。典型例题：1、将373.15K及0.5pΘ的水汽100dm3，可逆恒温压缩到10dm3，试计算此过程的W,Q和ΔU。2、1mol理想气体由2atm、10L时恒容升温，使压力到20atm。再恒压压缩至体积为1L。求整个过程的W、Q、ΔU和ΔH。3、298K时，1molH2(g)在10molO2(g)中燃烧H2(g)+10O2(g)=H2O(g)+9.5O2(g)已知水蒸气的生成热ΔrHmө(H2O,g)=-242.67kJ·mol-1,Cp,m(H2)=Cp,m(O2)=27.20J·K-1
