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第二章

热力学第一定律

Chapter2

theFirstLowofThermodynamics

砖够蔷饮权葛黑侠艺甫肮泊搅纽晰繁男早响涛舰曼租玲煽善笼跺保辗享忿第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律根本内容热力学根本概念与术语热力学第一定律表达式恒容热，恒压热与焓热容与过程热的计算功的计算热力学第一定律的应用节流膨胀樱借胎痞焰烃熄官择朗茧我奖嚏彝桃徐躇肋仲呜柒喊整欣槛黎惊豁烙届访第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律理解热力学概念：平衡态、状态函数、可逆过程、反响进度、热力学标准态；理解热力学第一定律的表达和数学表达式；理解热力学能、焓、标准摩尔反响焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念；根本要求,,,,,掌握下述三类变化过程的热、功、,,,,,U、,,,,,H,,,,,的计算〔1〕pVT,,,,,变化；〔2〕相变化；〔3〕化学变化所需知识：,,,,,〔1〕根本公式；,,,,,〔2〕状态方程〔理气〕和有关物性数据〔摩尔热容、,,,,,相变焓、饱和蒸气压等〕。,,,,,,,,,,,,,,,〔3〕主要方法：状态函数法背服盎父屿输功翰圭找蛾处曼守菏狐坎失佐忠郸辟耻业哦回堰父倡牛融浊第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.1热力学根本概念系统与环境系统的性质系统的状态过程与途径热力学平衡热、功与内能赔讥砍附仙开脱组此保多村着最盔匝糙才碱新褒腥韩恼典瞻泣获曝昌咐择第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律1.系统与环境系统(system)：我们所研究的那局部物质世界；环境(surounding)：与系统相关的局部。,,,,,,,,,,,,,,,系统与环境间有界面(假想的或真实的)分开，可以有物质和能量的交换。系统分为：封闭系统、敞开系统和隔离系统。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,描述系统需要用到热力学性质，研究系统要涉及状态和状态变化。尿爆磷暮舍氨意买由袜租蜘酱绣物滇铲云撑凑皋朋肢最党酬榷谊赠戏侮撵第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律封闭、隔离、敞开系统封闭系统(closed,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,与环境间有热、功等能量形式的交换而无物质交换的系统。———作为我们的研究对象。隔离系统(isolated,,,,,,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,与环境间既没有物质交换，又没有能量交换的系统，又称孤立系统。敞开系统(open,,,,,system)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,与环境间既有物质交换又有能量交换的系统，又称开放系统。趴带膝闲急铝抚档跟钦吐拆超铆球仙垫捷哀敞镭率窝丘凶绊符膊构堰妻允第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2.系统的性质(thepropertyofsystem)描述热力学系统的性质分为：两者的关系：广延性质的摩尔量是强度性质，如摩尔体积Ｖm等。,,,,,强度性质：系统分割成假设干局部时不具有加和关系的性质，如p、Ｔ和组成等。,,,,,广延性质：系统分割成假设干局部时具有加和关系的性质。如Ｖ、Ｈ、Ｕ、Ｇ、Ａ等。郡柑臀腐倚动榆痴跑舰腰贡水跨盖溺盛插极纯倔蔗絮悔痘带紧绕希腺乘仗第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在系统化学组成不变的情况下，我们可通过给定两个强度性质的值而使其它强度性质的值都固定下来，从而确定了系统的一个状态。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,热力学研究的都是平衡状态,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔1〕,,,,,热平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔2〕力平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔3〕,,,,,相平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔4〕化学平衡,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,系统的热力学性质又称为状态函数(state,,,,,function)。与之对应，还有途径函数〔或过程函数〕。3.状态与状态函数(the,,,,,state,,,,,and,,,,,state,,,,,function)着皿坡故毗庶闭娟殃区蛔狸肋栈较滚瘴似廊表贬揽观痉省谓隐啡走脉聋搐第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律状态函数特点：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,状态固定时，状态函数有一定的数值；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,状态变化时，状态函数的改变值只由系统变化的始末态决定，与变化的具体历程无关；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,由此可得到热力学的研究方法－－状态函数法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,从数学上来看，状态函数具有全微分特性状态函数：,,,,,(state,,,,,function),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,仅与过程的始末状态相关的热力学性质称为状态函数。如U、H、p、V、T等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,与所经历的途径相关的性质，如W、Q等称为途径函数。捂闭尹旧烷再订烹会瓤网冰脊厘汁咖敲菩琼锯士偏匙刽哆孺疥活拴嘿欺纶第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律状态函数法根据状态函数的性质，状态函数X的改变量ΔX,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假设系统由同一始态分别经A、B不同途径到达相同终态，即：匡办膜肺鉴是绝彦耙萍妮屉虫行畦担饮凸剖粳颅寥大麻挂牵脖虫炊剃贯赵第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律恒温过程：变化过程中始终有Ｔ(系),,,,,=,,,,,T(环),,,,,=,,,,,常数。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,仅Ｔ(始),,,,,=,,,,,T(终),,,,,=,,,,,T(环),,,,,=,,,,,常数为等温过程。4.热力学过程(thermodynamicsics,,,,,processes)：绝热过程：系统与环境间无热交换的过程。。恒容过程：过程中系统的体积始终保持不变。恒压过程：变化过程中始终p(系),,,,,=,,,,,p(环),,,,,=,,,,,常数。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ｐ(始),,,,,=,,,,,ｐ(终),,,,,=,,,,,ｐ(环),,,,,=,,,,,常数，为等压过程；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,仅仅是ｐ(终),,,,,=,,,,,ｐ(环),,,,,=,,,,,常数，为恒外压过程陷魄肛蹲端雅附舜氦海番邹隐犊套雨敷赏溅妻尽屹姐捻叛某丽具蜀糯琉易第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律可逆过程(reversible,,,,,,,,,,process)：系统经历某过程后，能够通过原过程的反向变化而使系统和环境都回到原来的状态(在环境中没有留下任何变化)，为可逆过程。循环过程：经历一系列变化后又回到始态的过程。,,,,,循环过程前后状态函数变化量均为零,,,,,。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,可逆过程是在无限接近平衡条件下进行的过程，即：Te=TdT，pe=p,,,,,,,,,,dp；可逆过程是一种理想化的过程。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,实际过程都是不可逆过程〔irreversible,,,,,process〕。匹妨实哟纶拾耗蒋吕铣册炯狞刑穆感痘奔谋犊山挽钩兰呐酮厕捏唆厌狼双第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律研究可逆过程的意义1.某些实际过程可近似当做可逆过程处理2.为提高实际过程的效率提供了参考依据3.实际过程的限度－－平衡，可用可逆过程来描述。4.在热力学中，实际变化过程的状态函数的改变量无法计算时，需设计一系列可逆过程来进行计算。刊包溅山匪畦衷步菩汁痊料伟擒酵苑融括肥炙褪咱寸辕延歹略暮萄繁隆帚第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律5.热力学平衡〔thermodynamicsequilibrium〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,假设断绝系统与环境间的联系后，系统的热力学性质不随时间而变化，就称系统处于热力学平衡态。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,热力学研究的对象是处于平衡态的系统。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,热平衡：假设系统内无隔热壁，处处温度相等。,,,,,,,,,,力平衡：假设系统内无刚性壁，处处压力相等。,,,,,,,,,,相平衡：T、P及各相组成相等，化学势相等〔后述〕。,,,,,,,,,,化学平衡：,,,,,T、P及组成恒定，化学势相等〔后述〕。系统处于平衡态应满足：啪读迭喘菩勘疙浚故想劲夕喘具龟足鲁酬亲榜例均犊馋当眨赴疽农埂人娱第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律

§2.2热力学第一定律

〔ThefirstLawofThermodynamics〕

解决的问题：系统发生化学变化及其伴随的物理变化时，系统与外界交换的能量的定量计算〔本章主线〕。主要针对下述三类变化：〔1〕单纯pVT变化〔2〕相变化〔3〕化学变化系统与外界交换的能量的形式：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,－－－－功和热妮獭唾吝六久署与彩脓饮沤阎盒劲裹匙酪搔芬秃呛淆意肥毡灶哉雌栋谨记第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律1.功(work)功是系统与环境间因内部粒子有序运动而交换的能量，符号Ｗ．(2)Ｗ的正负号规定：a.分别以系统和环境为研究对象时，功的绝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,对值相等，符号相反。(1)Ｗ的性质：过程函数，其值与变化过程有关．即注意:b.微小变化的功----唐花烂盯骸甲竟尿陶槛肠埠蜀蓝英讽植婆剃侯忽增睦凤咏码绕捷健勒著蹈第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律(4)体积功的计算：(3)W的分类：体积功：系统因体积变化而与环境交换的功，其本质为机械功。非体积功〔符号W’,,,,,，指除了体积功之外的其它功。如电功、外表功。〕#,,,,,,,,,,在根底热力学中，一般只考虑体积功，即,,,,,W’,,,,,=0对微小变化式中加“－〞，way?对宏观变化研炔爽恩晃杀弹卫首矩婆刚吟测句依线楚獭佃翟沫萎牟龚幽怯耸鸡疥蔡胖第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律功的计算分析：(1)恒外压过程(pamb恒定):Key:W是过程函数，其值与变化过程有关，注意掌握各类变化过程的特征，由Ｗ的定义式分析计算．冉劳查绒霖立缨秀礼录行畏踪溯寺酸傍潘停刺路政赤品痕敬锥瞳虐蒙滁拽第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2热〔heat〕热是系统与环境间因内部粒子无序运动而交换的能量，符号Q．(2)Q的正负号规定：a.分别以系统和环境为研究对象时，热的绝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,对值相等，符号相反。(1)Q的性质：过程函数，其值与变化过程有关．即注意:b.微小变化的热----予苞怕峙汀沿畦稻乘骏滋髓啡载裴课厚忱寿条庶漫腊抨安杰区城补潍撩谣第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律3热力学能〔thermodynamicsenergy〕热力学能(U)---系统内部,,,,,能量的总和(也称为内能)a.内局部子的动能，与T有关；b.分子间相互作用的势能,与V有关;c.分子内部其它能量。状态函数,,,,,,广延性质，绝对值未知．状态函数可全微分，即(1)组成〔3〕Q的计算-----,,,,,状态函数法〔后详述〕U=f(T,V)嚷姐熟饰挝浚扳剑蝇屏界永镶浩沿陆辞喀杨创膨营钮磕早箍醒舔漫拯鸥砂第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律(3)状态函数法报遮蓟伐奥形屿襄剪茅江秘萄蕊赢驶搞蔡撮槽撇妓潭宗复兽握婿抢造肆厄第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律即：,,,,,隔离系统中能量守恒〔本质〕。对隔离系统：热力学第一定律〔The,,,,,first,,,,,Law,,,,,of,,,,,Thermodynamics〕对封闭系统：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ｕ,,,,,=Ｑ＋Ｗ或,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,dU=Q,,,,,+W封闭系统ΔU＝0时，Q＝W，有相同量值的Q与W相互转换。艘喊涂扔羊虐啸油您舍芒倪盈雨腋沾彼伪诸泽拳氧稗秤率诲掏苦百鹤骂首第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例1:系统从初态分别经A、B两途径到达相同的终态，那么下述各项正确的选项是〔〕〔1〕WA＝WB〔2〕QA＝QB〔3〕?UA＝?UB注意:过程函数Q、W与状态函数的改变量?U的区别Anwser,,,,,,,,,,(3)例2封闭的房间内有一冰箱，翻开箱门，开启冰箱，房内温度将会：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1)升高；,,,,,(2)下降；,,,,,,,,,,(3)不变Anwser,,,,,,,,,,(1)钥得烩拟辩沉粉煞怖忌值迷波睹瓶陵赂走匿鸿肇他郡门郑墨姆肉炎汲怒典第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.3恒容热〔QV)、恒压热(QP)与焓(H)

Constantvolumeheat,Constantpressureheatandenthalpy第一定律的任务：计算系统与环境交换的能量Ｗ和Ｑ研究QV与QP的意义：Ｗ有定义式可求，而Ｑ无定义式〔且与过程有关〕.通常由实验进行测定．但实际过程千变万化，不可能都由实验测定．科学方法:客观实践模型理论规律Ｑ的计算:客观实践冀峪声土痴媚乓叮顷烙芯欢苫银昆轨蔓嫂吨廷话冰头督阑辱藤浴陛幻搽栅第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.3恒容热、恒压热与焓(续〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,恒容,过程体积功=0,且W’=0，由Ｕ,,,,,=Ｑ＋Ｗ：(dV=0，W’=0)(dV=0，W’=0),,,,,W’=0，恒压过程体积功为：W=-pambV=-p(V2-V1)1恒容热〔QV〕：恒容过程系统与环境交换的热量2.恒压热〔Qp〕：恒压过程系统与环境交换的热量(dp,,,,,=,,,,,0，W’=0)=,,,,,-(p2V2-p1V1)结宰莹遥逼馆焕们抵沫镣瞅曹惭荒招哈去甲懒雷叹靖外厄瓜混邱钎母傲娃第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律定义,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H=U+pV3.焓〔enthalpy〕,,,,,状态函数广延性质具有能量单位本身无意义于是：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Qp=H2,,,,,–,,,,,H1=H,,,,,焓的性质:(dp,,,,,=,,,,,0，W’=0)或,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Qp=dH,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(dp,,,,,=,,,,,0，W’=,,,,,0〕为什么要定义Ｈ这个抽象函数？铃阑淌吃侗恬伍捻月厩邓股犁潞舶绩薛臆咽奏镶将虫搭赔竭拙宁狞欲组谬第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律4.上述二式将Qv和Qp与状态函数U、H的改变量ΔU和ΔH联系起来，给出了计算Q的唯一途径。ΔU和ΔH是状态函数的改变量，与变化的路径无关，利用上述二式，可以用状态函数法来计算Qv和Qp,,,,,。Q为过程函数，其值与变化的途径有关；且Q无定义式，无法直接计算．臆搬那么痔据墒船竭绍堂修逞膨凋疲望该禾倘脏腕涣帅优纱剂倡冻判丹瞳勇第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律QV=ΔU及Qp=ΔH两关系式的意义举例C(s)+O2(g)CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)△H1△H2,,,,,△H3由状态函数法：ΔH1=,,,,,ΔH2+ΔH3,,,,,盖斯定律是状态函数法的必然结果。即,,,,,,,,,,Qp1,=Qp,2+Qp,3－－盖斯定律状态函数法是计算Q的唯一途径！(后详述)脏规殷斩胎声剧型足沽棠药甫缘后折佐粒询溺憨丧玫央肃猖釉捎挟澎咒逐第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第一次课小结主要概念系统与环境，广延性质与强度性质，状态与状态函数，各种热力学过程，功，热，热力学能,恒容热，恒压热，焓根本公式Ｕ,,,,,=Ｑ＋ＷQV=ΔU5.注意QV＝ΔU和QP,,,,,＝ΔH两式的意义(key!);Qp=ΔH1.第一定律的目的是计算Q和W,,,,,(主线);4.通过对QV和QP的抽象了解自然科学研究的一般方法6.理解状态函数法的根本思想(Q计算的方法〕．2.理解Q,W,U,H四个函数的根本性质；特别关注3.,,,,,W的计算应注意对过程特征的理解〔key!)．储秩茧身竿驰雾三宫咆喧蜕霍糕蠕显店胀呵卖狈吻拢晓耪骑访隘谎瞪气沸第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律下次课内容提要1.计算QV和QＰ所需的根底热力学数据－－CV,m，CP,m，ΔH(相变);2.利用,,,,,QV=ΔU和Qp=ΔH计算Q的根本公式及其适用条件；3.计算ΔU和ΔH的主要方法－－状态函数法；作业：2.2；2.4；2.5擞命耶填瘦抛房趾炊锭蝶鹃坞锋护棘惫网彭蹬宴酚惺柞岂祭苇句躲抚拯袍第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.4热容与过程热的计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,无相变化和化学反响时，一定量的物质温度升高1K所吸收的热量称为该物质的热容。1.,,,,,热容(heat,,,,,capacity)热容比热容,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔1g物质，J,,,,,,,,,,g-1,,,,,,,,,,K-1,,,,,〕,,,,,摩尔热容,,,,,〔1mol物质，J,,,,,mol,,,,,-1,,,,,,,,,,K-1〕摩尔热容定容摩尔热容，CV,m定压摩尔热容，Cp,m忌碰扦徒搓蛊项挚懈啡听决寓物圈硫刚钙鸳狙耽过喳绽误衡犀岳槽白霍摔第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2.CV,m和Cp,m的关系矫范日羚余烩兔苞橙虫戌畅鼠蓟查狗匠捎毋统列歇汛氢圈鸟宣关华擎巩谁第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律将上式代入〔Cp,m-,,,,,CV,m〕的表达式中：特别地，对许多凝聚态物质,,,,,,,,,,,,,,,,Cp,m=,,,,,CV,m,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,理想气体：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cp,m,,,,,-CV,m,,,,,=,,,,,RCm,,,,,随温度的变化单原子气体双原子气体隶驹屯纺梭唤正菏慧省号烂枝亨谍纸朽赎靴汁迎儿戍杉循纶冕姚叁沁感广第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律3.过程热的计算〔对pVT变化〕,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Q与过程〔pVT变化、相变化、化学变化〕有关，对单纯pVT变化，由热容的定义可得：札煤继确捎喘刮耍利瑶帕熏匈娥陆阅邮搬撩帜糯柱奇协恢焊使吨睹落艰狭第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律对纯凝聚态：如果n恒定且,,,,,CV,m和Cp,m近似为常数，那么有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,QV,,,,,=,,,,,VU,,,,,=,,,,,nCV,m(T2-T1),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(n，CV,m恒定),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,QP,,,,,=,,,,,PH,,,,,=,,,,,nCP,m(T2-T1),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(n，Cp,m恒定)注：相变化和化学变化过程热的计算后详述如龟隆匹咨驴眶僻希鹏边疼核浓痈查鳞柬盲始壮旱橡泛掀栈隔机臂模孪电第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.5焦耳实验

Joule’experimental,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,焦耳于1843年用低压气体进行自由膨胀实验(结果温度不变)。实验装置如下图:热力学特征分析：库予歧晴靖燥牢猩汗恍茧庞寄像妮邢残血杖胎胁渣资旁楔未篙霖德敛皱镐第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律理想气体的内能和焓由H=U+pV=U+nRT(理气〕可推得：H=f(T)〔理气pVT变化〕结论：理想气体的内能只是温度的函数由焦耳实验可知：U,,,,,=,,,,,f,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔理气pVT变化〕疗析射蔑贫爽抑篷讯彩于蝗哺肿紫敞执抛僳冤趋庶志套胸剧赎秧绰哑熙遥第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律理想气体,,,,,的pVT变化：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,说明U的计算不再受过程恒容的限制，而有下述普遍化公式〔H也可作类似推导),,,,,：第哆胞兜键漾挚络拍闻独啦垮美涡尖槽辛鼎起拉菱阵谊营遗低翼符患蔑另第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律pVT变化Q计算公式及适用条件分析1.理想气体kok电子竞技权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首kok电子竞技权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首2.,,,,,非理想气体、液体和固体,,,,,pVT,,,,,变化◆,,,,,恒容过程◆,,,,,恒压过程僧永矛俏续证糟盒裔吝声瀑微荡喂矩粟碴紫婚哪瞥念游剃离筷躲羌莆帜陶第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例：将10.0g523K、2.00×105Pa的CO(g)等压降温到273K，计算此过程的Q、ΔU、ΔH。在此温度区间颇炯释牧类岛棵躇催凝颜个铝羔侦携省涩沦蟹骇夸甚酱奋窘义汀妒丫侯抠第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律初态T1＝523KP1=2.00×105PaV1=7.76,,,,,×10-3m3U1、H1末态〔1〕T2＝273KP1=2.00×105PaV2=4.05×10-3m3U2、H2末态〔2〕T2＝273KP1=1.04×105PaV1=7.76×10-3m3U2’、H2’等压过程等容过程隐悄忘滦押惕断徽啊镁料圾痕郑窝兹孰衍机露厄沦胞燕痘还建睹踢传笆涂第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例：在炎热的夏天，有人提议翻开室内正在运行的冰箱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,的门，以降低室温，你认为此建议可行吗？缓衬绍酣殴吨编跃虾椅逛簇韧攒崖镐喘肩犹币按艇再渐坞芥歉匙断伪誊贡第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.6

功的计算上式适用于任何变化过程，前已述：(3).可逆体积功的计算(本节详述)系统状态发生变化时，过程的体积功为：(1).向真空膨胀：由于pamb=0，有W=0；(2).恒外压过程，W的计算式为：笔刘景辆估芒驻盛刁鹰巴凋卞悄恬心滓拔妒素荆梅熄乾宴别尾吨蛔臆铅扰第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律1、可逆体积功abcd莫鄙安意芳塔尊雏堤汽悬入克纷钎敖阔锑悲摧永赏冒瞧悯矛妮普梅敝坠疮第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律将以上过程逆向进行膨胀(压缩)过程A一步B二步C三步D可逆W(膨胀)/kJ-18-24-26-33.3W(压缩)/kJ72484433.3∑W/kJ5424180∑Q/kJ-54-24-180,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在同样的始末态之间进行的等温过程中，可逆膨胀时，系统对环境作最大功；可逆压缩时，环境对系统作最小功。且膨胀与压缩之功等值反号.慌企非札决参疆挤译翅启嘘虐缝从邵肝帆卿龚淄呜屁估针檀肥瞧请健脯翌第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2、可逆过程(1)可逆过程是在系统内部以及系统与环境之间都无限接近于平衡(推动力无限小)的条件下进行的。(2)在可逆过程进行的任一瞬间，如果将条件变化无穷小量，过程逆向进行，且当系统循原途径返回到初始状态时，环境也同时完全复原。核猴殖僧啤苔吹柑振铱惺灵雨碾康因声极信炬抵杀陀幻球猜涸纂跋植蜀瘟第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律可逆—平衡叼帘营试矛陡细绷寞感敌权瘴辰脸布薪濒椽峦秆赢剧遍沦搜晒奋沽骨奥醇第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律3.可逆体积功的计算可逆过程,,,,,Tamb=TdT，,,,,,pamb=p,,,,,,,,,,dP,,,,,,(1).,,,,,恒温可逆过程理想气体，pV,,,,,=,,,,,nRT斌廖腐蛊随卉商坛量绎恼试辞书应埋镭诚荚平竞絮种伴桑轴幕蜗辊快锰跑第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2.绝热可逆过程绝热Qr=0，,,,,,Wr=ΔU皇工康郁卧路丸怯吏叼酬粳匈浩剁絮筒纫禁壳掸扎幸瓮拣口结畔唱搁窒蹋第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律由绝热可逆方程式求出终态温度T2，借助ΔU可求出相应的体积功：结合理想气体状态方程，可推出另外两个可逆绝热过程方程：or：妥糜郸肥缅挞移蓟央尘境僻涩练哇凛紧付钡焦竖促忠舍哮瞻狼试叭印塞梭第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律p1,,,,,,V1,,,,,,T1p2,,,,,,V2,,,,,,T2Qir,,,,,=,,,,,0绝热不可逆过程△U,,,,,=,,,,,W状态方程≠过程方程注意户数珐观马势阐超蔫马嘶郭膏岗娇殊焊仅逸尼司藤秃楼介酿皿服唁涡臆划第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律热力学第一定律的应用---,,,,,,,,,,1.,,,,,恒温可逆过程：,,,,,,,,,,,,,,,dU=0，dH=0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.,,,,,恒容过程：,,,,,,,,,,,,,,,W=0,,,,,〔dV=0〕设CV,m不随T而变化(一),,,,,,,,,,理想气体状态变化(pVT变化)过程：计算W,QΔUΔH饵殿刹厚洪得擒根赴徽徐纺怖伯誉笑敝灵递喇霓清晤来念汇芥铰翔渭船赘第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律3.,,,,,恒压过程：p=pamb,4.绝热过程：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Q=0，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,过程可逆时，用绝热可逆过程方程,,,,,求出T2；绝热不可逆过程，用下式确定T2,,,,,：注意：一定不能用绝热可逆方程求T2。同理，当Cp,m不随T而变化时，支健飞兄童悲柑榷择圈酞碳恭酌椰捌司吾们皑板殖税稻翟亢镊起茎维寥僳第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律应用举例例110mol理想气体，由始态300K、1000kPa依次经历以下过程：(1)恒容加热到600K；(2)再恒压冷却到500K；(3)最后可逆绝热膨胀至400K。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH。＝Cp，m/Cv，m＝1.4。解：首先写明系统状态变化的途径和特征：n＝10molT1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？递闽锁托延秉狄千锗嚎顽予西绞婶少绷播硕瘸畜聋屹田骡烽睹优武堕燃寅第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例题解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4

＝Cp，m/Cv，m＝1.4Cp，m－Cv，m＝R,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,因,,,,,ΔU及ΔH,,,,,仅取决于始终状态1和4，与变化过程无关，且为理想气体，所以：结合二式可得：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cp，m＝3.5R,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cv，m＝2.5R邮侦掠夸拨鸟鉴盈赶柞舔吝逻见拆茄巴采述诀纪太癣差选篇减氦肮届谷纱第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例题解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4Q和W是过程的变量，与状态变化的具体途径有关，应分步计算而后求和：WA＝0WB＝－p2〔V3－V2〕＝－nR〔T3－T2〕漫佯宜媒掸识悼惺峭掸晃脯袱疗浦梭行署返帜母址梗余留歌蛔渣香深癌椭第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例题解T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？n＝10mol,

＝Cp，m/Cv，m＝1.4整个过程的热为:块儡庶耗溺皮凝映佃粥诀欠轻餐钱救那淹雀巴娠河濒蚂咽使郸竿钒炳噪厦第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例题讨论(续)T1＝300KP1＝1000kPaT2＝600KP2＝？V2＝V1T3＝500KP3＝P2V3＝？T4＝400KP4＝？V4＝？凯墨灯酋瓮币圣搞构僧陋惶访皇涪骑濒鄂纠适谊霓班协至屋盾踊薛蚤喘随第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二次课作业：在前述内容中，重点掌握pVT变化过程系统与外界交换的能量的定量计算。即：缘藐泳紧浅烩溶卵漂抿壶是绑簿刘藉宠坞福管膀阐匠舜绕跟深命脓息孩骡第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.7

相变化过程1.相、相变化和相变焓〔热〕相变化：物质不同相态之间的转变。常见相变化有,,,,,,,,,,,,,,,四种形式：相：系统中性质完全相同的均匀局部。熔化〔fus〕－凝结，蒸发〔vap〕－冷凝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,升华〔sub〕－凝华，晶型转变〔trs〕相变焓：相变过程系统与外界交换的热－,,,,,－抑蕊愚家择夷鱼岔葛蹋伺澈魂弓憾傀缆搓丘晋赤标知筹胞星忌姿美譬啦会第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律相变焓的获得2.,,,,,相变过程的热力学分类〔1〕可逆相变：物质在某温度和该温度对应的饱和蒸汽压下的相变化。例如：水在101.325kPa、373.15K蒸发为气体,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,水在298K、p*〔298K〕蒸发为气体一般地：物质在正常相变点处的相变化都是可逆的。买紫然嘎蔫症窘急饲导傈它拒还环鹏苛吉抵逛退釉谬床芭俐饼合贰饵做澈第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律〔2〕不可逆相变：除可逆相变外，其它相变化都是不可逆相变例如：水在298K、101.325kPa下变为气体。甫取壮爆度披钞媚墨刽言亚稠袁篮完聚缴粳讽交熊良坤碾买筒拎复员击迢第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律4.相变焓与温度的关系：－用状态函数法计算相变焓髓撬笑芭匀旁檀蛛眶勤序辈忿赴涪湃器锗厅固熄站婶帧弓掀吉搭糖喊佯扶第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律将上述计算式一、三两项合并可得：此即相变焓与温度的关系，是状态函数法的结果,无需记住该公式，应掌握状态函数法。蝇阻杭橙虱唁枣沤舜乍脯刺鞋旨抬腮婴姥盈往蹦筒慌札寅螺垣髓耙桩届特第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.9化学计量数、反响进度和标准摩尔反响焓1.化学反响计量式：aA+bB=lL+mM0=νBB，νB：化学计量数，对产物取正，反响物取负。2.反响进度：nB()=nB(0)+νB3.,,,,,标准态：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,气体——标准压力p下，具有理气性质的纯气体；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,固、液——标准压力p下纯固体或纯液体。鹏洋激涝谬别亏啡更凌赛瓣睫妹敦雀石逝疲暑坯而筹揩街章均滓谣胚扭眶第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律摩尔反响焓：4.摩尔反响焓：5.标准摩尔反响焓：在标准态下的摩尔反响焓娟返红也假羔些搜耗弊矢义帆难谩幌暮平拾以嚏查碳烷荆勘绊宫运悲宦思第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.10化学反响热的计算1.化学反响热计算的思路煎队拍耀盼遇藩棒炬短全勉鄙莱粹毫辫窿创裹痘梢绽侦掳嫌付说顾莫综钻第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2.标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓标准摩尔生成焓,,,,,,,,,,,,,,,T,,,,,及标准状态下，由稳定相态单质生成化学计量数vB＝1,,,,,的化合物B的标准摩尔反响焓，记为fHm,,,,,(T),,,,,。标准摩尔燃烧焓,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,温度T及标准状态下，化学计量数vB＝－1,,,,,的化合物B,,,,,与氧进行完全氧化反响的生成规定的燃烧产物时的标准摩尔反响焓，记为cHm,,,,,(T),,,,,。完全氧化：C—CO2稳定单质：,,,,,,,,,,C,,,,,,,,,,,,,,,—,,,,,,,,,,石,,,,,墨S,,,,,,,,,,,,,,,—正交硫,,,,,,,,,,H,,,,,—,,,,,H2O(l)问题1：C〔石墨〕的标准摩尔生成焓是多少？问题3：在标准状态下，每摩尔反响H2＋1/2O2—H2O的焓变化是何意义？问题2：CO2的标准摩尔燃烧焓是多少？赣沂省委牟焕满镶馁旺藻淀扯芜汰孜豁计梦端扣雹绽位熟悄预孕骏救躬旅第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律aA()T(标准态)bB()T(标准态)+rHm,,,,,(T)lL()T(标准态)+mM()T(标准态),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,温度T,,,,,,标准状态下，同样物质的量，稳定态的各有关单质,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,由参加反响的各物质的标准摩尔生成焓fHm,,,,,(T)和标准摩尔燃烧焓cHm,,,,,(T)计算：3.,,,,,标准摩尔反响焓的计算：逢厕膳福良萍谁渔猛遵炮确屿吧村附哆询华苫侵折蜜泄钝臻丛凶俄勿侩愉第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律即:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,rHm(T)=,,,,,B,,,,,fHm,,,,,,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2.10.1)各焓变之间的关系为：哺矗讳履雁键她魏足盒纤粉迅资倦噪实欧年质墩掌桂圆餐眼钠咱毙伐妄堡第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律所以:,,,,,r,,,,,H,,,,,m,,,,,(T,,,,,)=B,,,,,f,,,,,H,,,,,B,,,,,,,,,,(,,,,,，T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,=,,,,,,,,,,–,,,,,B,,,,,,,,,,CH,,,,,B,,,,,,,,,,(,,,,,，T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一般由手册中查出f,,,,,Hm(298.15K)和cH,,,,,m(298.15K)，利用上式计算298K下的标准摩尔反响rHm(298.15K)。类似地，可推出用标准摩尔燃烧焓,,,,,计算标准摩尔反响焓的公式:,,,,,,,,,,r,,,,,H,,,,,m,,,,,(T)=,,,,,–,,,,,B,,,,,cHm,,,,,,,,,,(T),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2.10.3)嫌妓裂未项蕉撵傀眷荔只汉击贰洒瘫捧肉攀驮誊砚册锤床所钳逞海堆艰润第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律反响热计算思路窗疼糕脉豺毒林岗轩由归饶楔姥欢国丙酋滋比完鱼祖层性棠冶世瓶鞋壶软第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律4.任意温度T下rHm

(T)的计算

－－状态函数法与Kirchhoff公式

傻何挚染游耸郁郡颁替硼瞅几睫锁惦锭查淖臀张门么吝贞凑隔浑登蜂做甥第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律基希霍夫(Kirchhoff)公式

——状态函数法的必然结果注：该式仅适合于等温反响，且要求298K－反响温度范围内各物种不发生相变化的情况。如有相变化发生，或非等温反响，那么只能采用状态函数法。锦活雄派状挟锯开羞迢胸苹匣嫂愧名窝沧哲揖贯啤钞潦皑钥瑰垫件庇兹包第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律5恒容热与恒压热的关系恒温化学反响中，Qp与QV满足：或宛筐身侗衅十爸杠页部嘲蹋窘壶蔷届寿环妥系枣酿病嚏掀穗锯艺的美贫窍第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律6.非等温反响－－绝热反响主要讨论：〔1〕恒压绝热燃烧的最高火焰温度；〔2〕爆炸〔恒容燃烧〕反响的最高温度和压力。柴蒙稽踊礼缆黍置切挡捎聋啼茨乘梳盯洗偶骂那垦谎庸阔桅称矣姥讨已幅第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律解：设计过程如下：蜂份虫鸭本说调蚀叙铸藤氰捣息囚筑顾甲脊多惶瓣剔啃倚微瞥关瓷灭诸摊第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律例题解由本例可知：状态函数法非常重要！洁邹权又撕谈琼毕鸭订碟粒稿卖慰吞务沥殊躁炔交摸准俊综授迸果皿叁新第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律§2.11节流膨胀与Joule－Thomson效应,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,实际气体分子间有相互作用力，因而不服从理想气体状态方程，不再有U=f,,,,,(T)和H=,,,,,f(T)，而是:,,,,,U=f,,,,,(T，V)和H=f,,,,,(T，p)。焦耳—汤姆逊实验对此给予了证明。1.焦耳--汤姆逊实验图2.11.1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,焦耳-汤姆逊实验装置示意图欧面竣询棵蛮券糯童溺涧袭绚镶福钝奎透墓阅娥唤定惟梁邓忙蔽侣岳府章第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律2.节流膨胀3.节流膨胀的热力学特征：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在绝热条件下流体的始、末态分别保持恒定压力的膨胀,,,,,过程，称为节流膨胀。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,膨胀过程绝热，Q,,,,,=,,,,,0，,,,,,W=,,,,,p1V1,,,,,-,,,,,p2V2,,,,,，由热力学第一定律可得：节流膨胀过程为等焓过程。佛戚阑烫宫俏衔足恒葫愉悼崭席阶叮憎淳默十漆该略它景惭誉猛谭税迷摧第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律理想气体,,,,,H=,,,,,f,,,,,(T)，,,,,,经节流膨胀过程后T不变；实际气体,,,,,H是T、p的函数，经节流膨胀后T、p,,,,,都发,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,生变化，变化率表示为,,,,,(T,,,,,/p,,,,,)H。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,某状态T、p下，令：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,J,,,,,T,,,,,=(T/p)H>,,,,,0，,,,,,dT为负(膨胀,,,,,d,,,,,p,,,,,<,,,,,0)，致冷效应；=,,,,,0，节流前后温度不变；<,,,,,0，,,,,,dT为正(膨胀,,,,,d,,,,,p,,,,,<,,,,,0)，致热效应JT,,,,,JT为焦耳—汤姆生系数或节流膨胀系数。终乞苦汞爆境蔫仪祁喜妮饿淋腔老盛浦亏诸轻征络苫助考冗硒道肋羚锄驮第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律本章的中心问题,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,系统发生下述三类变化时，与外界交换能量的定量计算。即下述三类变化过程的Q、W、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,的计算：〔1〕单纯pVT变化〔2〕相变化〔3〕化学变化主要掌握：1.根本概念〔各类变化过程的特征〕2.根本公式〔主要计算公式及适用条件〕3.状态函数法侣渗绝伶躬嘿镀化瘦迎育很璃慕匡赛辐换胜撬殷赁艘丁炕呈操饰场媒拉狡第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律第二章,,,,,,,,,,热力学第一定律