物理化学01章_热力学第一定律及其应用.ppt

物理化学电子教案—第一章 第一章 热力学第一定律及其应用 第一章 热力学第一定律及其应用 1.1 热力学概论 热力学的研究对象 热力学的方法和局限性 体系与环境 体系分类 体系分类 体系分类 体系分类 体系的性质 热力学平衡态 热力学平衡态 状态函数 状态方程 热和功 1．2 热力学第一定律 热功当量 能量守恒定律 热力学能 第一定律的文字表述 第一定律的文字表述 第一定律的数学表达式 1．3 准静态过程与可逆过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 功与过程 准静态过程（guasistatic process） 可逆过程（reversible process） 可逆过程（reversible process） 常见的变化过程 常见的变化过程 1.4 焓 （enthalpy） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1.5 热容 （heat capacity） 1．6 热力学第一定律对理想气体的应用 Gay-Lussac-Joule实验 Gay-Lussac-Joule实验 理想气体的热力学能和焓 理想气体的Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 一般封闭体系Cp与Cv之差 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 绝热过程（addiabatic process) 1.7 实际气体 节流过程（throttling proces) 节流过程（throttling proces) 节流过程的U和H 节流过程的U和H 焦––汤系数定义： 转化温度（inversion temperature) 等焓线（isenthalpic curve) 等焓线（isenthalpic curve) 等焓线（isenthalpic curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 转化曲线（inversion curve) 决定 值的因素 决定 值的因素 决定 值的因素 实际气体的pV-p等温线 实际气体的pV-p等温线 实际气体的 van der Waals 方程 van der Waals 方程 1.8 热化学 反应进度（extent of reaction ） 反应进度（extent of reaction ） 等压、等容热效应 等压、等容热效应 等压、等容热效应 等压、等容热效应 热化学方程式 热化学方程式 热化学方程式 压力的标准态 压力的标准态 1.9 赫斯定律（Hess’s law） 赫斯定律 1.10 几种热效应 化合物的生成焓 化合物的生成焓 化合物的生成焓 自键焓估算生成焓 自键焓估算生成焓 自键焓估算生成焓 离子生成焓 离子生成焓 燃烧焓 燃烧焓 燃烧焓 利用燃烧焓求化学反应的焓变 利用燃烧焓求生成焓 溶解热 稀释热 1.11 基尔霍夫定律 1.12 绝热反应 1.12 绝热反应 1.12 绝热反应 1.13 热力学第一定律的微观说明 热力学能 功 功 热 热和功微观说明示意图 热和功微观说明示意图 热和功微观说明示意图 热容 运动自由度 运动自由度 单原子分子的平动能 单原子分子的平动能 能量均分原理 能量均分原理 JAMES PRESCOTT JOULE JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC WILLIAM THOMSON,Lord Kelvin HESS LINUS CARL PAULING LINUS CARL PAULING KIRCHOFF,GUSTER ROBERT 项代表热，说明能级保持不变，而各能级上的粒子数发生改变。 体系在吸热时，分布在高能级上的粒子数增多，在低能级上的粒子数减少；放热时，分布在高能级上的粒子数减少而在低能级上的粒子数增多。 图（a）是某热力学体系在平衡态时的正常分布。 纵坐标表示能量，若干水平线表示能级。 横坐标表示粒子数，能级线段的长短表示粒子数的多