物理化学课件.pptx

;§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。

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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

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;§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