材料热力学完整版本.pptVIP

问题2：当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：()。(1)焓总是不变；(2)热力学能总是增加；(3)焓总是增加；(4)热力学能总是减少。4§1.7热容一、热容的几种形式二、热容与温度的关系三、Ig的Cp,m与Cv,m之间的关系四、对于不发生相变和化学变化的均相封闭系统，不做非膨胀功，热容的定义是：热容单位：系统升高单位热力学温度时所吸收的热热容的大小显然与系统所含物质的量和升温的条件有关，所以有各种不同的热容。一、热容的几种形式单位：1、摩尔热容3、恒压热容4、恒容热容5、等压摩尔热容6、等容摩尔热容单位：2、质量热容（比热容）7、标准摩尔恒压热容在标准压力下，时表示。说明：1、热容与温度、压力、种类及相态都有关。2、对于固体和液体，其近似相等。3、常用物质在标准压力、25℃时可查表得到。4、对于液体和固体一般用比热容，即单位质量的系统温度升高1K时所需要的热量。二、热容是温度的函数热容与温度的函数关系因物质、相态和温度区间的不同而有不同的形式。式中是经验常数，由各种物质本身的特性决定，可从热力学数据表中查找。如：液体铅的Cp,m=32.43-3.10×10-3TJ/(mol.K)1、真热容：2、平均热容：1mol物质在T1~T2温度范围内升高单位热力学温度平均所需的热量。同理三、Ig的Cp,m与Cv,m之间的关系据统计热力学得知：单原子分子的理想气体：双原子分子的理想气体：四、对于理想气体内能和焓仅是温度的函数（焦耳定律）；对于液体和固体而言，由于压力对其体积的影响很小，故其内能和焓可以近似看成仅是温度的函数。小结：适用条件：封闭体系，非体积功为0，无化变，无相变。例：273K，1×106Pa的0.01m3的理想气体He经过等温可逆过程膨胀到压力为1×105Pa，求。解：因是理想气体等温，例：恒压101.325kPa下把2mol双原子理想气体由300K升温到400K，求解：§1.8相变过程一、基本概念二、相变焓与温度的关系一、基本概念1、相：体系内物理性质和化学性质完全相同的均匀部分称为一相，如：水，冰。2、相变化：物质在不同的相之间的转移，如蒸发、升华、凝固、结晶等。3、摩尔相变化焓：1mol纯物质于恒定温度及该温度的饱和蒸气压下发生相变时对应的焓变，叫该物质在该温度下的摩尔相变焓，又称摩尔相变热。用表示。4、分类：②不可逆相变①可逆相变：在相变平衡点，发生的相变过程。举例：说明：②随；①单位：③压力对固体、液体的体积影响很小，故固、液的等温变压过程，其。而固、液之间的相变过程，④吸热为“+”，放热为“-”，始末态倒置，相变焓反号。如：⑤以可逆相变为桥，设计过程求解。如：同温同压下H2O(S)H2O(g)H2O(l)例1：水在100℃、1atm下的求：1mol100℃、1atm下的水向真空膨胀成100℃、0.5atm水蒸气过程的解：系统变化可用下框图表示，设计如下过程：1molH2O(l)1atm373.15K真空0.5atm373.15K1molH2O(g)1molH2O(g)1atm373.15K①②（1）（2）（3）（4）二、相变焓与温度的关系已知：在一定压力、T1时的，求T2时相变化过程设计如下：②①恒压变温③恒压变温定义：例1：一个大气压下，求-10℃过冷水的凝固焓？②①恒压变温③恒压变温解：设计如下过程。代入数值求解例2：固体锡在505K熔点时吸热7070.96J/mol在一个大气压下的摩尔恒压热容Cp,m（l）=34.69-9.20×10-3T，固体铅的Cp,m(s)=18.49+26.36×10-3T，求液体锡在绝热器内过冷至495K时能自动凝固的分数？解：设体系的物质的量为1mol，其中x发生凝固1molSn(l)495K恒压505K(1-x)molSn(l)xSn(s)505K1mol