物理化学 教学课件 ppt 作者 李素婷 主编 邬宪伟 主审 第七章 热力学第一定律2-显热计算.pptVIP

物 理 化 学wulihuaxue 变温过程热的计算 一、摩尔热容 1、定压摩尔热容-CP,m 2、定容摩尔热容-CV，m 1mol物质在恒压且非体积功为零的条件下，温度升 高1K所需的热量。 1mol物质在恒容且非体积功为零的条件下，温度升 高1K所需的热量。 3、 CP,m 与CV，m的关系 （1）理想气体 （2）液、固体 （3）中、高压气体 4、 CP,m 与温度的关系 5、 CP,m 与温度的关系 二、变温过程热的计算 1、恒容变温过程 2、恒压变温过程 请思考： 1、如果计算出恒容过程热QV=100J，那么该过程是否ΔU=100J ？ 2、如果计算出恒压过程热QV=150J，那么该过程是ΔU=150J 还是ΔH=150J ？ 3、对于理想气体如果温度不变，热力学能U和焓H的数值变吗？ 4、如果理想气体Ⅰ恒压、Ⅱ恒容都是从T1变化到T2那么， ΔUⅠ=ΔUⅡ ΔHⅠ=ΔHⅡ 三、理想气体在单纯P-V-T变化过程中ΔU和ΔH的计算 注意：理想气体非恒容过程和非恒压过程都可以使用上述公式计算过程的热力学能变化和焓变。 四、液、固体在单纯P-V-T变化过程中ΔU和ΔH的计算 例题： 1、5.00mol的氧气从300K、150KPa的始态先恒容冷却，再恒压加热，终态为225K、75.0KPa。若CP，m=29.1J·mol-1·K-1，求整个过程的热Q。 已知： 求： 解： 5.00molO2T1=300KP1=150Pa 5.00molO2T2=P2=75.0Pa 5.00molO2T3=225KP3=75.0Pa 恒容QV 恒压QP Q=？ 例题： 已知： 2、4.0mol的某理想气体从300.15K恒压加热到600.15K，若CP，m=30.0J·mol-1·K-1，求此过程的Q、W、ΔU、ΔH。 求： 解： 练习题: 发生炉出口水煤气的温度是1100℃，其中CO和H2的体积分数均为0.5，若每小时有300Kg水煤气由1100 ℃恒压冷却到100 ℃，试计算能回收的能量。如果用回收热加热水，使水温由25 ℃ 升高到75℃，求每小时耗水量。 近似查得CP，m（CO）=29.142J·mol-1·K-1 CP，m（H2）=28.83 J·mol-1·K-1 CP，m（H2O）=75.296J·mol-1·K-1 提示: 1、先计算混合气体的摩尔质量，从而求出混合气体的物质的量。 2、计算混合气体的平均摩尔热容。 3、计算混合气体的恒压热。 4、根据放热量计算水的量。 小结： 4、多作练习熟练掌握计算器的使用方法。 作业： 1、焓——H是系统的状态函数要正确理解； 2、QV和QP的计算公式； 3、理想气体单纯P-V-T变化过程ΔU、ΔH的计算公式； 作业：25： 4,5题 [小结] 1、恒容热的计算 2、恒压热的计算