华东理工大学 物理化学 第2章 热力学定律和热力学基本方程.pptVIP

3.解：（1）（2）4.解：（1）（2）5.解：（1）（2）6.解：（1）（2）（3）7.解：8.解：9.解：10.解：11.解：12.解：例：试求反应在298.15K和1000K时的、和。解：由附录查得返回章首298.15K返回章首298.15K～1000K返回章首1000K返回章首1000K返回章首反应物（?）相T2反应物（?）相T’反应物（?）相T’反应物（?）相T1产物T2产物T1返回章首注意问题计算类型（△H,△S,△G）恒温过程◆变温过程◆判断方向◆ATBT？返回章首C(石墨）25℃，p’C(金刚石）25℃，p’C(石墨）25℃，101325PaC(金刚石）25℃，101325Pa△G1△G2△G△G’返回章首Ⅲ.两类应用2.13平衡判据可逆性判据又可作为平衡判据(1)孤立系统当处于不平衡状态，设想进行一无限小过程，则有 最后熵增至最大值，达到平衡，这时返回章首（2）恒温恒容不做非体积功的系统当处于不平衡状态时，则有过程将沿着亥氏函数减小的方向进行，最后减至极小，达到平衡，这时返回章首（3）恒温恒压不做非体积功的系统当处于不平衡状态时，则有过程将沿着吉氏函数减小的方向进行，最后减至极小，达到平衡，这时返回章首-dn+dnαβ0不可逆过程=0可逆过程2.14单元系统的相平衡,克-克方程返回章首克拉佩龙—克劳修斯方程的推导(1)在一定T,p下T→T+dTp→p+dp(2)T,p改变后(3)应用热力学基本方程返回章首(4)综合平衡判据和基本方程克拉佩龙–克劳修斯方程△H—const克拉佩龙—克劳修斯方程应用于蒸发或升华过程VLE,VSE略去V(l),V(s)g—i.d.gasAntoine式例1酚的精制采取减压蒸馏方法。已知酚的正常沸点为181.9℃，如真空度为86.7kPa，酚的沸点应为多少？已知酚C6H5OH的蒸发热为，外压为100.0kPa。解：T1，p1T2，p2△HT2=?T2=392.4K→119.2℃,返回章首例2水在90℃与100℃时的饱和蒸气压分别为70.1kPa和101.3kPa,试求H2O的摩尔蒸发焓。解：例3冰和水的密度分别是0.917kg·dm-3和1.000kg·dm-3，H2O(冰)的摩尔熔化焓为6008J·mol-1，求压力由0.1MPa增加到2MPa时冰的熔点变化。解：1.能量衡算敞开系统的热力学第一定律◆稳定流动◆忽略动能势能变化2.15能量的有效利用返回章首◆不消耗轴功2.能量的品位和能量的有效利用第一定律效率T2ThT2Tl返回章首应用功损失返回章首有效能和有效能分析取T环=298.15K第二定律效率返回章首返回章首有效能流图3.热机和冷机热机效率制冷因子冷机循环涉及的关键技术(1)绝热膨胀和节流膨胀(2)热声学方法(3)绝热去磁(4)热泵(5)气体吸收返回章首物理化学补充习题参考答案1.解：2.解：(1)将不可逆相变化过程设计为绕道可逆相变化的过程，如下列框图所示：(2)由克拉佩龙—克劳修斯方程，设、可视为常数，返回章首2.不可逆相变化ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG设计绕道可逆过程计算。Q、W按实际过程计算。例1解：(1)压力的微小改变，对液体性质影响可略，(2)n=(1.802/18.02)mol=0.1mol (3)(4)整体不可逆程度：按式(2–16)或恒温恒容过程的式(2–33)，这是一个不可逆过程。例2解：（可略）不可逆程度：按式(2–16)或恒温恒压的式(2–38)，，是不可逆过程。基准O2,N2,Cu,Hg(l)++△H的计算：恒压下的量热实验△H=Qp2.11热力学第三定律返回章首1.化学反应热力学计算的困难基准O2,N2,Cu,Hg(l)++△S的计算：无法实验测定返回章首2.能斯特热定理理