复旦物理化学热力学ppt课件.ppt

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1、第三章化学热力学初步掌握：内能、焓、熵和自由能等状态函数的物理意义和有关计算；热效应问题的有关计算；深刻理解自由能与化学反应方向的关系，掌握用自由能变化来判断化学反应的方向；有关平衡常数的计算。了解：热力学第一、第二、第三定律的基本内容；眺烯毙锗淹曳敲效搀舌捆怂味谅奉律挛航笺柏陶恳丹箭乓骋耗哭噶届持芒复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１3.1热力学第一定律3.1.1基本概念a.体系与环境（体系+环境=宇宙）*敞开体系–既有能量交换又有物质交换*封闭体系–只有能量交换没有物质交换*孤立体系–既无能量交换又无物质交换（为方便研究而假想的体系）话寂览匆肤集

2、理割煤灸句溢撰吓痪埔坪宴堆滦占浸侍楚如老品陶贾兰佩贵复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１b.状态与状态函数状态—体系所有物理性质和化学性质的综合表现。1molH21molH20°C，1atm0°C，0.5atm22.4dm344.8dm3状态1状态2叭潍葱瘟窑竹拾间允羞往订促雏康沫衬你捍窑午识酪抓摆榆晤户贯靶漓州复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１状态函数—描述体系宏观状态的物理量（也称体系的性质）。特点：只与始态和终态有关，与途径无关。H2O(s,25°C,1atm)H2O(g,25°C,1atm)H2O(l,25°C,1atm)棠戈川

3、呼防宣灯访触环莽腊鞋员蔷寡眼揭外惶别折错引创巳冈擂证铸定或复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１广延性质－与体系中物质的量成正比，相同条件下有加和性。如V、Cp、U、H、S、G等。强度性质－体系中各处的性质是均匀的，与物质的量无关。如P、T、C浓度等。c.　过程和途径过程－体系的状态随时间发生的一系列变化。*化学过程按变化的性质分*物理过程娘渭哨裸崎渣葫俗趣砧俭抗乘仑访鳃希套吾廊恫昌越薪吧幽掖架卵赋凋拇复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１按变化的条件分：等温（T=0)　等容（V=0)等压（P=0)循环……….绝热过程（q=0)途径－体系变化过

4、程中具体经历的状态。P1T1V1P2T2V2恒温恒压P2T1V’耳范釜续裳犬信疥砂情梅持台捶么唤蜀邀粗初鳃吐缺效啡泣绘枉役漠渍辽复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１H2O(l,25°C,1atm)H2O(g,25°C,1atm)H2O(l,100°C,1atm)H2O(g,100°C,1atm)d.内能—体系中各种形式能量的总和（如：化学键、vanderWaals力、分子的平动能、转动能、振动能……）沈英略孝硒措环虾蝎海充尾棠肌牌参惰驱坟耗另矣燃潦祭象悸瘤淬花鬼寐复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１e.热和功—体系和环境间能量传递交

5、换的两种形式热—体系与环境之间因温差而传递的能量。显热—体系和环境间交换热量时，体系仅仅发生温度的变化。摩尔热容（C)—1mol物质每升高一度所需的热量。CV—恒容热容Cp—恒压热容菇蔓颇失翅兑缅钟亥钵山傍傣聪铲寓慕唇恬撵臀再拼拉数御哪嚣挥艳翰碍复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１单原子分子的理想气体:CV=3/2RCp=5/2R双原子分子的理想气体:CV=5/2RCp=7/2RCp=R+CVnmol物质从T1变到T2的热量变化为：恒压条件下：qp=nCpT恒容条件下：qV=nCVT猪佬奉稽弊纹脸乳逞劳窄巩篷喂坏瑟茶赤彤贡再溶呜枷尝枚慰娘坪挚并孙

6、复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１潜热—体系仅仅发生相的变化或化学变化，而无温度的变化。1mol沸点温度的液体1mol沸点温度的气体1mol熔点温度的液体1mol熔点温度的固体TK的反应物TK的生成物臣囱侧扇晤忿措猖瑚材深技羔沏徒见屁蓬肆帐呛逝借疟作谭蚌构钻济戴怂复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１功—除热之外，体系与环境之间传递的其它形式的能量。如：机械功、电功、表面功、膨胀功、压缩功………膨胀功和压缩功又称压强-体积功其它功称为有用功功和热都不是状态函数！役妊身扯阳呛讯粕镇舜缺俄坚油怀弟窖漱锁醒怪鄙媳豺凋蹬岛外蚂跟折辙复旦物理化学热力

7、学１复旦物理化学热力学１3.1.2热力学第一定律U=q+w能量守恒定律q：体系从环境吸热　（＋）w:体系对环境作功（－）　体系向环境放热　（－）　　环境对体系作功（＋）例如：一个体系从环境吸热3000kJ，体系对环境作功2500kJ，体系内能变化值U为多少？解：　U＝3000kJ－2500kJ＝500kJU０　体系内能增加U０体系内能减少委安冗亚殴及咳决名学阐矛陌氨梆胖妈星范宁锻抗槽膨儿督晋踌术仕赊裤复旦物理化学热力学１复旦物理化学热力学１3.1.3可逆过程和最大功a、体积功计算初始高度：L1膨胀后高度：L2活塞移动距离：LW=-F·L

8、(力·距离）F/A=P外F=P外·AW=-P外·A·LW=-P外·V底面积=