物理化学第四版第二章热力学第一定律习题(答案)解析.pptVIP

* * 一、小结： 热力学第一定律： 能量守恒 封闭物系： dU = δQ ＋ δW 封闭物系，W’=0： dU = δQ － psudV ΔU = Q － ∫psudV 主要讨论了两个过程变量，二个状态函数(U、H)及状态函数法。 ㈠ 过程变量 Q、W ⑴ 正负号规定（以系统为立足点）： 吸热（＋） 得功（＋） Q W 环境对系统做功 放热（－） 对环境做功（－） * * ⑵ 特点：Q、W之值随过程发生而产生，因过程而异 其微小量用差分符号δW，δQ。 ∮δQ ≠ 0 ；∮δW ≠ 0 Q ≠ Q1+Q2 ! （因过程而异） 只有在特定条件下， (a)封闭、W’=0，ΔV=0， 恒容热QV=ΔU (b)封闭、W’=0，Δp=0， 恒压热 Qp=ΔH (c)封闭、绝热 绝热功 W= ΔU 这时，恒容热QV ，恒压热 Qp=ΔH ，绝热功 W= ΔU才能借助于热力学状态函数法进行计算。(最典型的如反应热效应计算…) * * ⑶ Q、W的计算 关键要弄清楚过程性质 （ⅰ）体积功 W = －∫ psudV 也可用 W = －ΔU－Q （封闭、W’= 0） 试将不同过程的体积功计算公式归纳如下： ①向真空自由膨胀 psu= 0，W=0 ②psu= 常数(恒外压) W= －psu(V2－V1) ③定容过程 ΔV=0，W=0 * * ④定压过程 ⑤可逆过程 psu=p-dp ⑥ 任何绝热过程 W=ΔU 理想气体： W=-psu(V2-V1)=-p(V2-V1)=-nR(T2-T1) p1=p2=psu=常数 相变化： W=-p(Vβ-Vα) 化学反应：W=-p(V产-V反) -RT∑νB(g) 凝聚相 W≈0 Β为理气 W=-pVβ=-nRT 气态为理气 理气，定温， W=-nRT㏑(V2/V1)= nRT㏑(V1/V2) 理气，绝热，W=ΔU=nCV,m(T2-T1)用绝热可逆方程算T2 或 pVr=k * * （ⅱ）热量Q的计算： QV= ∫nCV,mdT= ΔU Qp = ∫nCp,mdT= ΔH 相变热 Qp = ΔH ΔvapHm(T)