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;§1.1理想气体状态方程;一、道尔顿分压定律
;二、阿马加分体积定律
;4、临界参数---物质的特性参数
(1)临界温度(Tc):气体能够液化所允许的最高温度;
(2)临界压力(PC):临界温度TC时的饱和蒸气压;
(或在临界温度下使气体液化所需的最低压力)
(3)临界摩尔体积(Vm,c):临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积。
5、临界状态和超临界流体
(1)临界状态(TC,PC,Vm,c):气液界面消失。
(2)超临界状态(流体):温度、压力略高于临界点的状态。
特征:密度大,溶解性能好。
(当恒温变压时,体积变化很大,改变了溶解性能。应用于超临界萃取技术。);;;一、真实气体的PVm-P图及波义耳温度
1、pVm-p图
2、波义耳温度TB
每一种气体都有自己的波义耳温度,在该温度下,气体在几百千帕的压力范围内可较好地符合理想气体方程。
;;;;
;
;
对应状态原理:
各种不同的气体,只要有两个对比参数相同,则第三个对
比参数必定(大致)相同。
将对比参数代入范德华方程,得到:
;四、普遍化压缩因子图
;;
;§2.1几个热力学基本概念;3、系统与环境的关系:
系统与环境间的界壁:客观存在或虚构(想象)
系统与环境的联系方式:能量交换和物质交换
系统可分为:a、封闭系统
b、敞开系统
c、孤立系统(隔离系统)
二、状态与状态函数
1、系统的状态----热力学平衡态
(包括热平衡、力学平衡、相平衡、化学平衡)
2、状态函数:用于描述系统状态的各种性质(如TPVUHSGF等)。特征:a、其值取决于状态,状态函数改变,系统的状态必发生变化。其ΔX值只与系统的始、末状态有关,而与具体变化途径无关,即∮dX=0。
b、具有全微分性质。;3、系统的性质
描述系统状态的性质可分为:
(1)广度性质(容量性质):V、n、U、H等,与物质的量有关,具加和性;
(2)强度性质:T、P、d、η等,与物质的量无关;
广度性质的摩尔量(单位量)为强度性质。
三、过???与途径
过程:系统状态所发生的一切变化均称为过程。
途径:实现过程的具体步骤。例如:
过程可分为:
等温过程、等压过程、
等容过程、循环过程、
绝热过程、可逆过程,等等。;四、状态方程与过程方程
1、状态方程:当系统处于某一确定状态时,各状态函数之间存
在的定量关系。(如理想气体的状态方程:pV=nRT)
2、过程方程:当系统从某一状态变到另一状态时,则两种状
态的状态函数之间存在的定量关系。(如理想气体的
恒温过程:p1V1=p2V2=nRT=K)
例如:绝热过程的过程方程、可逆过程的过程方程等等。
;五、热与功
功和热是系统与环境之间进行能量交换的两种不同的形式。
热:由于温差而发生交换的能量。系统吸热Q0;放热Q0
功:除热之外的能量交换形式。在物化中可分为体积功和非
体积功。系统向环境做功W0;反之W0
注意:a、功和热是过程量,而不是状态函数。
b、功和热的量是以环境中产生的效果而显示的,与系统的选择有关。
六、热力学能(内能)U
系统的总能量包括:1、整体运动的动能(T)
2、在外力场中的势能(V)
3、内能(U):是指系统内部所包含的一切能量。
分子平动、转动、振动能、电子运动能和原子核内部的能量。;§2.2能量守恒---热力学第一定律;例2:一电炉丝浸于绝热容器的水中,水是大量的,当通电一段时间,以不同系统作为研究对象,那么?U、W、Q值如何?(1)以电热丝为系统(2)以电热丝与水为系统(3)以电热丝、水、电源及其它一切有影响的部分为系统。(结果用+、-表示)
解:
;§2.3体积功;例3:1molH2在298K分别经四个等温过程,体积从25dm3到100dm3,求体积功,并相互比较,说明什么问题?(1)向真空膨胀(2)在外压恒定于终态压力膨胀(3)在外压恒定于50dm3时的压力膨胀至50dm3,再以终
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