河北科技大学 物理化学 第2章_热力学第一定律.pptVIP

物理化学电子教案—第二章热力学的研究内容、基础、特点及意义热力学的研究内容、基础、特点及意义热力学的研究内容、基础、特点及意义第二章热力学第一定律§2.1热力学基本概念与术语1系统与环境系统分类系统分类系统分类系统分类举例2系统的宏观性质2系统的宏观性质3状态与状态函数3状态与状态函数3状态与状态函数3状态与状态函数4热力学平衡态4热力学平衡态5过程与途径5过程与途径5过程与途径5过程与途径6热力学能（thermodynamicenergy）6热力学能（thermodynamicenergy）练习题7功和热7功和热7功和热体积功及其计算体积功及其计算体积功及其计算上节课回顾功的计算举例功的计算举例功的计算举例功的计算举例§2.2热力学第一定律2.第一定律的数学表达式2.第一定律的数学表达式练习题§2．3恒容热、恒压热及焓1恒容热QV2恒压热2恒压热3焓（enthalpy）3焓（enthalpy）4QV=?U、Qp=?H的意义§2.4热容与变温过程热的计算2不同热容的定义式2不同热容的定义式2不同热容的定义式2不同热容的定义式3CV,m和Cp,m的关系3CV,m和Cp,m的关系3CV,m和Cp,m的关系3CV,m和Cp,m的关系理想气体的Cp与CV之差4变温过程热的计算4变温过程热的计算复习复习5热容随温度的变化关系§2.5热力学第一定律对理想气体的应用1理想气体的热力学能与焓1理想气体的热力学能与焓补充：对焦耳实验的重新思考补充：对焦耳实验的重新思考2理想气体恒容恒压变化过程2理想气体恒容恒压变化过程3理想气体恒温变化过程3理想气体恒温变化过程4理想气体恒温可逆过程与可逆体积功（2）理想气体恒温膨胀过程(a)一次恒外压膨胀(b)二次恒外压膨胀(c)多次恒外压膨胀(c)多次恒外压膨胀(d)外压比内压小一个无穷小的值(3)理想气体恒温压缩过程(b)二次恒外压压缩(c)多次恒外压压缩(d)可逆压缩小结小结(4)理想气体恒温可逆过程功的计算5理想气体绝热过程（addiabaticprocess)(1)理想气体绝热可逆过程方程(1)理想气体绝热可逆过程方程理想气体绝热可逆过程方程回顾(2)pg绝热可逆过程与恒温可逆过程比较(2)pg绝热可逆过程与恒温可逆过程比较(2)pg绝热可逆过程与恒温可逆过程比较(2)pg绝热可逆过程与恒温可逆过程比较(2)pg绝热可逆过程与恒温可逆过程比较(3)绝热可逆过程体积功的计算(3)绝热可逆过程体积功的计算(4)理想气体绝热恒外压过程恒温可逆、绝热可逆与绝热不可逆功的比较计算举例1计算举例11）恒温可逆：计算举例1计算举例1计算举例1计算举例2计算举例2计算举例2理想气体pVT变化过程§2.6节流膨胀与实际气体1焦耳—汤姆逊实验1焦耳—汤姆逊实验2节流膨胀的热力学特征2节流膨胀的热力学特征2节流膨胀的热力学特征3焦耳––汤姆逊系数3焦耳––汤姆逊系数4转变点与转变曲线4转变点与转变曲线4转变点与转变曲线§2.7热力学第一定律对相变化的应用1相变化2摩尔相变焓(molarenthalpyofphasetransition)3摩尔相变焓随温度的变化3摩尔相变焓随温度的变化回顾4相变过程ΔU、ΔH、Q、W的计算4相变过程ΔU、ΔH、Q、W计算4相变过程ΔU、ΔH、Q、W计算不可逆相变计算举例(2)不可逆相变过程ΔU、ΔH、Q、W计算不可逆相变计算(2)不可逆相变过程ΔU、ΔH、Q、W计算不可逆相变计算不可逆相变计算不可逆相变计算§2.8热力学第一定律对化学变化的应用1化学反应计量式与化学计量数2反应进度（extentofreaction）2反应进度（extentofreaction）3反应热、恒容反应热及恒压反应热4盖斯定律4盖斯定律5恒容反应热与恒压反应热间的关系5恒容反应热与恒压反应热间的关系5恒容反应热与恒压反应热间的关系5恒容反应热与恒压反应热间的关系6摩尔反应焓(molarenthalpyforthereaction)6摩尔反应焓(molarenthalpy