热力学第一定律总结.doc

文档介绍：热一定律总结
通用公式
ΔU = Q + W
绝热: Q = 0,ΔU = W
恒容(W’=0):W = 0,ΔU = QV
恒压(W’=0):W=-pΔV=-Δ(pV),ΔU = Q-Δ(pV) è ΔH = Qp
恒容+绝热(W’=0) :ΔU = 0
恒压+绝热(W’=0) :ΔH = 0
焓得定义式:H = U + pV è ΔH = ΔU + Δ(pV)
典型例题:3、11思考题第3题,第4题。
理想气体得单纯pVT变化
ΔU = n CV, mdT
T2
T1
∫
ΔU = nCV, m(T2-T1)
恒温:ΔU = ΔH = 0
ΔH = nCp, m(T2-T1)
ΔH = n Cp, mdT
T2
T1
∫
变温: 或
或
如恒容,ΔU = Q,否则不一定相等。如恒压,ΔH = Q,否则不一定相等。
Cp, m – CV, m = R
双原子理想气体:Cp, m = 7R/2, CV, m = 5R/2
单原子理想气体:Cp, m = 5R/2, CV, m = 3R/2
典型例题:3、18思考题第2,3,4题
书2、18、2、19
ΔU ≈ ΔH = n Cp, mdT
T2
T1
∫
ΔU ≈ ΔH = nCp, m(T2-T1)
凝聚态物质得ΔU与ΔH只与温度有关
或
典型例题:书2、15
ΔH = Qp = nΔ Hm
α
β
四、可逆相变(一定温度T与对应得p下得相变,就是恒压过程)
ΔU ≈ ΔH –ΔnRT
(Δn:气体摩尔数得变化量。如凝聚态物质之间相变,如熔化、凝固、转晶等,则Δn = 0,ΔU ≈ ΔH。
101、325 kPa及其对应温度下得相变可以查表。
其它温度下得相变要设计状态函数
ΔH = nCp, m(T2-T1)
ΔH = n Cp, mdT
T2
T1
∫
Δ Hm(T) = ΔH1 +Δ Hm(T0) + ΔH3
α
β
β
α
Δ Hm(T)
α
β
α相,温度T,压力p
α相,温度T0,
压力101、325 kPa
ΔH1
β相,温度T,压力p
β相,温度T0,
压力101、325 kPa
ΔH3
Δ Hm(T0)
α
β
可逆相变
不管就是理想气体或凝聚态物质,ΔH1与ΔH3均仅为温度得函数,可以直接用Cp,m计算。
或
典型例题:3、18作业题第3题
298、15 K:
五、化学反应焓得计算
稳定单质
反应物
aA + bB
ΔrHmө
生成物
yY + zZ
完全燃烧产物
ΔcHө(反)
ΔcHө(生)
ΔfHө(反)
ΔfHө(生)
ΔrHmө =ΔfHө(生) – ΔfHө(反) = yΔfHmө(Y) + zΔfHmө(Z) – aΔfHmө(A) – bΔfHmө(B)
ΔrHmө =ΔcHө(反) – ΔcHө(生) = aΔcHmө(A) + bΔcHmө(B) –yΔcHmө(Y) – zΔcHmө(Z)
其她温度:状态函数法