2016北航考研复试—北京航空航天大学材料科学与工程学院考研复试参考书笔记讲义汇编.docVIP

2016北航考研复试—北京航空航天大学材料科学与工程学院考研复试参考书笔记讲义汇编 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3、 (Ⅱ)绝热可逆膨胀 (Ⅱ) 0℃， 1molO2，1MPa → 0.1MPa；QⅡ=0、可逆 问题： T、U、H 均为状态函数，皆与(Ⅰ)相同? T2=？ 幻灯片36 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3、 (Ⅱ)绝热可逆膨胀 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3、 (Ⅱ)绝热可逆膨胀 0℃， 1molO2，1MPa → 0.1MPa；QⅡ=0、可逆 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3、 (Ⅲ)对抗 psu=0.1 Mpa 绝热不可逆膨胀 0℃， 1molO2，1MPa → 0.1MPa；QⅢ=0、不可逆 问题： T2＝？ 与(Ⅱ)相同？ 联立解得：TⅢ-2=203.0 K 结论：从相同初态开始的绝热可逆与绝热不可逆过程不可能达到相同的终态。 幻灯片39 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3、 (Ⅲ)对抗 psu=0.1 Mpa 绝热不可逆膨胀 0℃， 1molO2，1MPa → 0.1MPa；Q2=0、不可逆 TⅢ-2=203.0 K §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 二、热一律对简单状态参量变化过程的应用 2、理想气体绝热可逆过程方程 例1-3：在p – V 图上描述功 经(Ⅰ)定温可逆膨胀；(Ⅱ)绝热可逆膨胀； (Ⅲ)对抗 psu=0.1 Mpa 绝热不可逆膨胀 。 比较三途径： W/kJ T2/K V2/dm3 Ⅰ -5.23 273.2 22.7 Ⅱ -2.75 141.4 11.7 Ⅲ -1.46 203.0 16.9 §1-7 热力学第一定律的应用Ⅰ 3、凝聚态物质简单状态参量的变化 定温条件下，p、V 对凝聚态物质的内能及焓的影响很小，因此对于凝聚态只讨论W’＝0的变温过程 习题：P94-97，2.1～2.3，2.11，2.16，2.19，2.23 §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 相变：汽化－液化，熔化－凝固，升华－凝华，晶形转化。通常相变在定温定压、W’＝0下进行，则有 以ΔvapHm为汽化焓，ΔfusHm为熔化焓， ΔsubHm为升华焓， ΔtrsHm为晶型转化焓。 单位皆为：“J·mol-1”或“kJ·mol-1” 且： 若β为理想气体： §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 例1-4：Ⅰ、1mol水在其沸点100℃，100kPa下，蒸发为同温同压的水蒸气(为理想气体)，吸热40.67kJ·mol-1； Ⅱ、 初态同上，当外压恒定为50kPa下，将水定温蒸发，再将该1mol、 100℃，50kPa的水蒸气定温可逆加压至同⑴的终态； Ⅲ、初态同上的水突然移至定温100℃的真空箱中，水气充满真空箱，测其压力为100kPa； 求上述三途经的Q、W、ΔU、 ΔH 。 分析过程知：三途径具相同的始终态 §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 例1-4： Ⅰ、1mol水在100℃，100kPa下蒸发为同温同压的水蒸气(为理想气体)，吸热40.67kJ·mol-1。 解： §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 例1-4： Ⅱ、外压恒定为50kPa下定温蒸发，再在1mol,100℃,50kPa下定温可逆加压至同Ⅰ的终态。 解： U、H为状态函数，则： §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 例1-4： Ⅲ、初态同上的水突然移至定温100℃的真空箱中，水气充满真空箱，测其压力为100kPa。 解： 由于：psu=0 W/ kJ Q/ kJ ΔU/ kJ ΔH/ kJ Ⅰ -3.102 40.67 37.57 40.67 Ⅱ -0.951 38.52 37.57 40.67 Ⅲ 0 37.57 37.57 40.67 §1-8 热力学第一定律的应用Ⅱ——相变化 一、相变化过程热一律的计算 例1-5： 100kPa ,110℃下1mol水在蒸发为同温同压水蒸气