文档介绍：110112班期末物理化学知识点归纳
预祝大家物化期末考试取得好成绩！
——孔祥鑫
2012年5月27日
第二章热力学第一定律
一、热力学基本概念
•状态函数
状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量，也
称为状态性质或状态变量。系统有确定的状态，状态函数就有定值；
系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，状态函数亦恢复到原值。
热力学平衡态
在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏
观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。热力学平
衡须同时满足平衡(△*())、力平衡(Ap=0) ＞相平衡(△『())
和化学平衡(△&=()) 4个条件。
二、热力学第一定律的数学表达式
A U=Q+W
或 dU= AQ+6 W二 8 Q-p诚dV+ 6 W'
规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境做功为负。式
中P品为环境的压力，『为非体积功。上式适用于封闭系统的一切
过程。
体积功的定义和计算
系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。其定义式
为：
5 W=-PaabdV
气体向真空膨胀时体积功所的计算
w=o
恒外压过程体积功
W=PaEb (V】—V2)=-p^AV
对于理想气体恒压变温过程
W=-pAV=-nRAT
可逆过程体积功
V2
Wr= /pdV
V1
理想气体恒温可逆过程体积功
w V2
Hr二，p
'1 dV 二-nRT In (VI/V2)二-nRT ln(pl/p2)
可逆相变体积功
W=-pdV
三、恒热容、恒压热，焙
1 •焰的定义式

AH=AU+A (pV)
式中A(pV)为pV乘积的增量,只有在恒压下A (pV) =p (V2-VJ在数
值上等于体积功。
AH= ZnC PdT
T] , m
此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程，或真实气体的恒压
变温过程，或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。
内能变
(1) AU=Qv
式中Qv为恒热容。此式适用于封闭系统，W'二0、dV二0的过程。
△u 二
l2
TnCDdT=()
nC
J-T
1 v, ,21
式中
v为摩尔定容热容。此式适用于n> Cv』恒定，理想气体单纯p、 ,m
C
V、T变化的一切过程。
4 •热容
(1)定义
当一系统由于加给一微小的热容量6Q而温度升高dT时，5Q/dT这
个量即热容。
CSQ/dT (H/T) PPP
CSQ/dT (U/T)
VW
(2)摩尔定容热容G
,m
非二0)
)v(封闭系统，恒容，W
UB
a
Cv. c=Cv/n=(
a
T
摩尔定压热容Cp』
(封闭系统，ffi
非二0)
的关系
系统为理想气体，MP, -Cv
m=R
系统为凝聚物质社P,m—G
m~0
热容与温度的关系，通常可以表示成如下的僵 =a+bT+cT2
或 Cp,m=a+b'T+c'T_2
式中a、b、c、b'及c'对指定气体皆为常数，使用这些公式时摩意所适用的温度范围。
平均摩尔定热容C映一
Ub TnCpadT (T2-TD
1 ，
四、理想气体可逆绝热过程
CR
V,m
(I/T) (V/V) 1
2121
CR
(/) (/) 1
TTP, pp
r
1
/V)
1
2
2121
(P / P)(V
12
P iVpV
12
上式Y二Cp(/ 称为热容比(以前称为绝热指数)，以上三式适用于
m m
S为常数，理想气体可逆绝热过程p, V,T的计算。
m
五、反应进
C =AnB/vB
上式适用于反应开始时的反应进度为零的情况，△血二他-皿0, nB
为反应前B的物质的量。
Vb为B的反应计算数，其量纲为1。C的单位为mol。
六、热效应的计算
1 •不做非体积功的恒压过程
Q=AH= znC pdT

Qv=AU=
inCzidT
•化学反应恒压热效应与恒容热效应关系
Q?-Qv=(An)RT
由标准摩尔生成熔求标准摩尔反应熔变
△二
rH
m
B
VbA cH(B)
m
5由标准摩尔燃烧熔求标准摩尔反应熔变
△二一 rH m
6. △rH与温度的关系
m
基希霍夫方程的积分形式
△ CL)二
rH
m
△ (TJ + rH m
p(B)dT
丁1 rC , mp (B) dT
基希霍夫方程的微分形式