各种熵变的计算.ppt

寻求可逆途径的依据： 途径中的每一步必须可逆； 途径中每步?S 的计算有相应的公式可以利用； 有每步?S 计算式所需的热数据。 第31页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 练习5. 2molH2O(l,100℃,101.325kPa)在定温定压下汽化为H2O(g,100℃,101.325kPa) 求该过程的?S 。 已知100℃水的汽化焓为40.67 kJ?mol-1 第32页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 练习6. 2mol H2O( l,25℃,101.325kPa )在定温定压下汽化为H2O( g,25℃,101.325kPa ) 求该过程的?S 。已知100℃水的汽化焓为40.67kJ?mol-1 ,水和水蒸气的定压摩尔热容分别为75.31J ? K-1 ? mol-1和33.6 J ?K-1 ? mol-1 第33页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 H2O（l,100℃,101.325kPa ） H2O（ g,100℃,101.325kPa ） ? S1 ? S3 ?S = ? H2O（l,25℃,101.325kPa） H2O（g,25℃,101.325kPa ） ?S２ 第34页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 第35页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 学习了熵判据 非隔离系统 + 环境 新系统（大系统）； 隔离系统 ΔS（系统）+ ΔS（环境） 非隔离系统怎么办？ =ΔS（新的隔离系统） ？ pVT变化及相变化会求 ΔS隔≥0 自发过程 平衡态 第36页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 对封闭系统，每个热源都可看作足够大且体积固定，温度始终均匀，保持不变，即热源的变化总是可逆的 Tsu不变， —— 环境熵变的计算 1.11 熵变的计算之二 第37页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 练习6. ΔS（系统）+ ΔS（环境） =ΔS（新的隔离系统） ΔS隔≥0 自发过程 平衡态 2molH2O(l,25℃,101.325kPa)在定温定压下汽化为H2O(g,25℃,101.325kPa)用熵判据判断该过程能否自动进行? 已知100℃水的汽化焓为40.67kJ?mol-1 ,水和水蒸气的定压摩尔热容分别为75.31J ? K-1 ? mol-1和33.6 J ?K-1 ? mol-1 第38页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 练习5. 2molH2O(l,25℃,101.325kPa)在定温定压下汽化为H2O(g,25℃,101.325kPa) 求该过程的?S 。 已知100℃水的汽化焓为40.67kJ?mol-1 ,水和水蒸气的定压摩尔热容分别为75.31J ? K-1 ? mol-1和33.6 J ?K-1 ? mol-1 第39页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 ?H2 H2O（l,100℃,101.325kPa ） H2O（ g,100℃,101.325kPa ） ?H1 ?H3 ?H = ? H2O（l,25℃,101.325kPa） H2O（g,25℃,101.325kPa ） 第40页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 关于各种熵变的计算 第1页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 能否找到一个统一的判据来判断可能发生的过程的方向和限度呢？ 熵判据 第2页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 推广到任意循环过程 1. 定义 1.10 熵 不可逆热机 可逆热机 不可逆热机 可逆热机 或 不可逆热机 可逆热机 第3页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 克劳休斯定理 沿任意可逆循环闭积分等于零， 沿任意不可逆循环的闭积分总是小于零。 热温商 不可逆循环 可逆循环 不可逆热机 可逆热机 第4页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 积分定理：若封闭曲线闭积分等于零，则被积变量应为某状态函数的全微分 是某状态函数的全微分 令该状态函数以S 表示，称为熵 可逆循环 熵的定义式 第5页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 熵 是状态函数 是广度性质 SI单位 J·K－1 熵的物理意义 〈待讨论〉 第6页，共57页，2022年，5月20日，3点36分，星期四 不可逆循环过程: A B