[理学]第三章到第七章课件 ppt.ppt

更重要的作用是为寻找方向的判据熵函数找到了思路 四、热传导过程的熵变 属于凝聚相系统的恒压混合 1Kg-10℃的冰投入5Kg30℃的水中以冰水为系统，求熵变 1Kg-10℃的冰， 5Kg30℃的水 5Kg303K水 273水 1Kg-10℃的冰 273K的水 T=285.3K 水 五.理想气体任意状态变化过程的熵变 p2 V2 T2 p1 V1 T1 给定前后PT的数值 给定前后TV的数值 给定前后PV的数值 p1 T1 p2 T2 p2 T1 V1 T1 V2 T2 V2 T1 p1 V1 p2 V2 p1 V2 2mol He（理想气体）从p?, 273K 绝热变化到4p?,546K。求?S。判断方向？ 该过程为不可逆过程。 解：直接代入理想气体的PVT变化过程熵变公式 例: 2molO2(g)温度为298K,压力为100kPa与相同压力温度为318K 的1mol N2(g)在刚性绝热箱中混合，求混合过程的熵变。 解：首先确定终态： 以全部气体为体系为孤立体系 2molO2(g) 298K, 100kPa 1mol N2(g) 318K 100kPa O2+N2 T p V Q=0 六、理想气体变温混合过程的熵变 先求混合后的温度再按任意变化过程求其熵变 O2：298K，49.5L 304.7K, 76L N2：318K，26.4L 304 .7K，76L 2molO2(g) 298K, 100kPa 1mol N2(g) 318K 100kPa 3mol (g) 304.7K 76L 100kPa 2molO2(g) 298K, 100kPa 1mol N2(g) 318K 100kPa 3mol(g) N2(g) 304.7K, 100kPa 混合后 O2：298K，100KPa 304.7K, 66.67KPa N2：318K，100KPa 304 .7K，33.33KPa 带隔板的绝热恒容箱，两侧充入不同温度的气体，1mol 10℃的O2 1mol 20℃的H2 体积相同，抽去隔板混合， 求熵变。 解得T=288K 解题的技巧:理想气体混合过程的熵变， 若不同温的混合，要先求温度，按理想气体任意过程 求熵变。 不同理想气体等温等压的混合，可用公式 相同理想气体等温等容的混合，可用公式 一. 等温过程?S的计算 1、凝聚态系统的等温过程 2、理想气体的等温过程 三、相变过程的熵变: 3、理想气体等温下的混合 二. 变温过程?S的计算 1、等压变温 四、理想气体PVT变化过程 3、理想气体变温混合 五、热传导过程的熵变 2、等容变温 2、不可逆过程的熵变 六、化学反应的熵变 1、可逆相变过程的熵变 熵变?S的计算 习题 5molH2（理想气体）在27℃、105Pa，恒温恒外 压106Pa进行压缩，终态压力为106Pa 试求算此过程的△S，并与实际过程的热温商比较之。 3mol单原子分子理想气体在定压条件下由27℃加热到 327℃，试求这一过程的△S。 5mol双原子理想气体在定容条件下由175℃冷却到25℃ 试求这一过程的△S。 作业1-----10题 10、系统的热力学能和体积恒定时，熵变小于零的 过程不能发生 11、凡是熵增加的过程都是可逆的 12、不可逆过程的熵永不减少 13、理想气体的等温膨胀，内能变化为零，吸收的热 全部转化为功，与开耳文的说法矛盾 14、冷机从低温热源吸热放给高温热源，与克劳修斯 的说法矛盾 15、 已知CO2 的等压摩尔热容Cp,m =[32.22+22.18×10-3T-3.49×10-6T2]J·K-1·mol-1, 今将88g, 0℃的CO2气体放在一个温度为100 ℃的恒温器中进行等压加热， 求?S，并判断此过程的性质。 ＝24.3 J·K-1 解：体系的熵变： 例5. 环境的熵变： ＝-20.92 J·K-1 ?S孤立= ?S体+ ?S环0 , 故此过程为不可逆过程 在不同热源间工作的两个卡诺热机，P-V图上循环包围的面积相同，做功是否相同， 热机效率是否相同。 在相同热源间工作的两个卡诺热机， P-V图上循环包围的面积相同，做功是否相同， 热机效率是否相同。 在相同热源间工作的卡诺热机和不可逆热机， P-V图上循环包围的面积相同，做功是否相同， 从高温热源吸收的热量是否相同。热机效率如何？ 做功相同、热机效率不同 做功相同、热机效率同 做功相同、吸收的热量不同、热机效率不同 到底什么样的过程才是自