物理化学课件.pptx

气体的pVT关系;§1.1理想气体状态方程及微观模型;2.理想气体(perfectgas)模型;3.摩尔气体常数（gasconstant);§1.2理想气体混合物;2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用;3.道尔顿分压定律（Daldon’slawofpartialpressure);4.阿马加分体积定律（Amagat’slawofpartialvolume）;§1.3气体的液化及临界参数;2.临界参数;3.真实气体的图及气体的液化;几点说明：;§1.4真实气体状态方程;气体在不同温度下的pVm-p示意图 ;对于真实气体，靠近器壁的气体分子和不靠近器壁的气体分子受力情况不同。;2.范德华方程(vanderWaalsEquation);3.维里方程;4.其他重要方程举例;§1.5对应状态原理及

普遍化压缩因子图;2.对应状态原理;3.普遍化压缩因子图;双参数普遍化压缩因子图;

热力学第二定律;通过工质从高温热源吸热、向低温热源放热并对环境作功的循环操作的机器称为热机。

热机对环境所做的功与其从高温热源吸收的热之比称为热机效率，其符号为η：;1824年，法国工程师N.L.S.Carnot(1796～1832)设计了一个循环，以理想气体为工作物质，从高温热源吸收的热量，一部分通过理想热机用来对外做功，另一部分的热量放给低温热源。这种循环称为卡诺循环。;⑴恒温可逆膨胀;（2）绝热可逆膨胀;（3）恒温可逆压缩;（4）绝热可逆压缩;卡诺循环过程系统对环境所作的功为;§3.2热力学第二定律

;浓差扩散;气体的膨胀;2.自发过程逆向进行必须消耗功

要使自发过程的逆过程能够进行，必须环境对系统作功。

3.自发过程的共同特征

不可逆性。各类自发过程的一个共同特征就是它的进行造成作功能力的损失。

;克劳修斯：热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的。;;§3.3熵，熵增原理

1.卡诺定理

在高低温两个热源间工作的所有热机中，以可逆热机的热机效率为最大，这就是卡诺定理。;2.卡诺定理的推论;δQ1/T1+δQ2/T2=0

δQ1’/T1’+δQ2’/T2’=0

δQ1”/T1”+δQ2”/T2”=0

各式相加得：

;任意可逆过程的热温商;熵(Entropy)的定义; SΘm(J/K?mol)

H2O(gas) 188.8

H2O(liq) 69.9

H2O(s)47.9;5.克劳修斯不等式;可逆过程的热温商大于不可逆过程的热温商。

根据熵的定义式;在绝热情况下，系统???生可逆过程时，其熵值不变；不可能发生熵值减小过程。此即熵增原理。

隔离系统熵增原理可表示为：

（＞不可逆,=可逆）

（＞不可逆,=可逆）

又可称为熵判据。;2.凝聚态物质变温过程熵变的计算

此式对恒压过程是准确的，对压力

改变不大的变温过程亦可近似适用。;3.气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算

恒容过程：由δQV=dU=nCV，mdT得：

恒压过程：由δQp=dH=nCp，mdT得：

4.理想气体pVT变化过程熵变的计算

pV=nRT，Cp，m-CV，m=R及Cp，m不随压力及温度变化的气体。

;理想气体恒温过程

因ΔU=0，Q=-W

Q=-Wr=-nRTln（V1/V2）=-nRTln（p2/p1）

由ΔS=Qr/T得：

ΔS=nRln（V2/V1）

ΔS=-nRln（p2/p1）

;积分

ΔS=nCV,mln（T2/T1）+nRln（V2/V1）

ΔS=nCp,mln（T2/T1）+nRln（p2/p1）

ΔS=nCV,mln（p2/p1）+nCp,mln（V2/V1）

这三个公式是计算理想气体pVT变化过程熵变的通式。;4mol单原子理想气体从始态750K，150kPa，先恒容冷却使压力下降至50kPa，再恒温可逆压缩至100kPa。求整个过程的及。

解：题给过程可表示为

，单原子理想气体;;;在两相平衡压力和温度下的相变，即是可逆相变。因为压力恒定，此时相变焓在量值上等于可逆热。;100℃101.325kPa

H2O(l)?H2O(g);2.不可逆相变的熵变;T=263.15K

H2O