物化课件啊啊啊啊啊.ppt

例：利用下面的数据计算410 K液态硫的绝对熵。 斜方硫晶体的标准熵为31.88 J·mol–1·K–1 从斜方硫转化成单斜硫的晶体转化温度：95.6 ℃ 硫(单斜硫)的熔点：119 ℃ 晶体转化热：?H晶体= 0.30 kJ·mol–1 熔化热：?H熔化= 0.30 kJ·mol–1 硫的热容：Cp斜方=14.98+26.11×10–3T (从298~368.6 K) Cp单斜=14.90+29.08×10–3T (从368.6 K~熔点) Cp(l)=22.59+20.92×10–3T (从熔点~沸点) Cp的单位均为J·mol–1·K–1 (3) 先由理想气体绝热可逆过程方程式求T2: p11-?T1?= p21-?T2? ?=5/3=1.667 (T2/T1)1.667=(p1/p2)-0.667=10-0.667=0.2153 T2/T1=0.398 T2=119.4 K ?S=0 Q=0 (绝热可逆过程) W=?U=CV(T2－T1) =3/2R(119.4 － 300) = -2252.3 J ?U=－2252.3 J/mol ?H=Cp(T2－T1)=5/2R(119.4－300) =－3753.8 J/mol Sm (119.4K) =Sm (300K) + ?S=Sm (300K) =126.1 J/K.mol ?G=?(H－TS)=?H－?(TS) =?H－(T2S2 －T1S1)= ?H－ Sm(T2 －T1) =－3753.8－126.1×(119.4－300) =19020 J/mol ?A=?U－ Sm(T2 －T1) =20521 J/mol (4) 绝热过程： Q=0 W=?U=CV(T2－T1) W =-∫p外dV=-∫p2dV=-p2(V2－V1) = -p2V2+0.1p1V1 p2=0.1p1 = -RT2+0.1RT1=-R(T2－0.1×300) -R(T2－0.1×300)= CV(T2－T1) R(T2－0.1×300)=1.5R×(300－T2) 解得: T2=192K ?U=1.5R(192－300)=－1346.9 J/mol W=－ ?U=1346.9 J ?H=2.5R (192－300)=－2244.8 J/mol ?S=Cp,mln(T2/T1)+Rln(p1/p2) =2.5Rln(192/300)+Rln10=9.868 J/K.mol S(192K)=Sm(300K) + ?S=126.1+9.868=136.0 J/K.mol ?G = ?(H－TS)= ?H－(T2S2－T1S1) =－2244.8－(192×136－300×126.1) =9473.2 J/mol ?A= ?(U－TS)= ?U－(T2S2－T1S1) =10371.1 J/mol 过程(3)为绝热可逆过程而过程(4)为绝热不可逆过程 它们从相同的始态没有到达了相同的终态. 此例说明理想气体从某一始态出发, 分别进行绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀是不能到达相同的终态的! 两个过程表现出的差别： 在恒定相同的终态压力为1p?, 分别经过绝热可逆过程和绝热不可逆过程后, 体系温度发生了变化. 可以推知, 若要保持它们具有相同的终态温度, 则体系的压力肯定发生变化. 三、相变的?G 例：已知298K下水的p*=23.76 mmHg，试计算298K、1atm下的水蒸汽变为同温同压下的液态水的?G? 解: 此为一非平衡相变， 特设计下列可逆过程: 1、平衡相变： 平衡相变为等温等压的可逆过程，故： ?G = –SdT+Vdp=0 (平衡相变) 2、非平衡相变： 需设计一可逆过程计算 ?G= ?G1+ ?G2+ ?G3 =RTln(p2/p1) + 0