本科毕业论文-标准态压力的改变对标准热力学函数值的影响.doc

　 本科毕业论文 题目： 标准态压力的改变对标准热 力学函数值的影响 学院： 化学与化工学院 班级： 00级化学6班 姓名： 指导教师： 薛 职称： 教授 完成日期： 年 6 月 5 日 标准态压力的改变对标准热力学函数值的影响 摘要: 当系统的状态发生变化时，它的一系列性质也随之改变，改变多少，只取决于系统始末的状态，而与变化时所经历的途径无关，在热力学中把具有这种特性的物理量叫做状态函数。热力学函数就是状态函数。在一定的温度（T）和压力(p)下,任一物质的热力学函数值是一个定值。当标准态压力(p)改变时，必然会对标准热力学函数值产生一定的影响。本文就是利用热力学函数基本关系式及其基本理论，讨论标准态压力的改变（101.325kPa变为100kPa）对物质的标准摩尔生成焓（B，T）、标准摩尔熵（B，T）、标准摩尔反应吉布斯函数（T）和标准摩尔定压热容（B，T）的影响，并指出了修正这些数据的方法，同时列表给出了标准态压力为100kPa时某些物质的热力学函数数据。 关键词:标准摩尔生成焓；标准摩尔定压热容；标准摩尔熵；标准摩尔吉布斯自由能 目 录 1 前言 1 2 标准态压力的改变对（B，T）的影响 1 3标准态压力的改变对（B，T）的影响 2 4标准态压力的改变对（B，T）的影响 3 5标准态压力的改变对（B，T）的影响 6 6小结 8 6.1标准态压力的改变对（B，T）的影响 8 6.2标准态压力的改变对的影响 8 6.3标准态压力的改变对（B，T）的影响 8 6.4标准态压力的改变对（B，T）的影响 8 7附录 9 参考文献 11 致 谢 13 1 前言 一直以来，规定标准态压力为１atm，即760mm汞柱。国际单位制确定以后，压力的单位只用帕（斯卡），符号为Pa,因此标准态压力为101.325kPa[1]，但为了使用方便，国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）建议将这一标准态压力改变为100kPa[2]，并已获得国际标准化组织（ISO）的通过[3]。在一定的条件（P，T）下，系统的性质不再随时间而变化，其状态就是确定的，系统状态的一系列表征系统的物理量被称为状态函数，热力学函数就是状态函数。那么这1.325kPa的变化对标准摩尔热力学函数值将有怎样的影响？其影响程度如何？具体如何修正？本文主要以物质的标准摩尔生成焓（B，T）、标准摩尔熵（B，T）、标准摩尔反应吉布斯函数（T）、标准定压摩尔热容（B，T）为研究对象，讨论标准态压力的改变对其函数值的影响。 2 标准态压力的改变对（B，T）的影响 化学热力学规定，某温度下，由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下单位物质的量（1mol）某纯物质的热效应，叫做这种温度下该物质的标准摩尔生成焓。当然处于标准状态下各元素的最稳定的单质的标准生成焓为零[4]。下面主要用热力学关系式[5]来讨论（B，T）随压力p的变化情况。 由热力学的基本方程 及麦克斯韦关系式 和物质的定压热膨胀系数定义式 可以推导出H随p的变化关系式为 （1）对气态物质的讨论 气态物质可看作是理想气体，有 所以 , 所以标准态压力的改变对（B，T）没有影响，无需修正。 （2）对凝聚态物质的讨论 凝聚态物质可按气态物质进行处理。 同样可以得到 因此标准态压力的改变，对凝聚态物质的（B，T）也没有影响。 上述讨论结果表明，标准态压力的改变对（B，T）没有影响，即可照用原有热力学数据表值中的（T）数据，无需进行修正。 3标准态压力的改变对（B，T）的影响 根据麦克斯韦关系式 及物质的定压热膨胀系数定义式 得 所以有 对其积分，得 （1）对气态物质的讨论 气态物质可认为是理想气体 所以 此计算结果表明，气体物质因标准态压力改变1.325kPa而引起的标准摩尔熵的增加值为0.109,这一变化值不能被轻易地忽略。 （2）对凝聚态物质的讨论 由麦克斯韦关系式 　 得 由物质的体积热膨胀系数的定义式 得 所以 因为液体和固体物质的体积热膨胀系数的数量级分别为和[6]，都很小，所以代入上式计算，其结果也很小，且要远小于0.109，一般计算可以