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文档介绍：物理化学电子教案—第二章
2017/12/2
第二章热力学第一定律及其应用
热力学概论
热力学第一定律
热化学
准静态过程与可逆过程
焓
热容
热力学第一定律对理想气体的应用
实际气体
↓
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第二章热力学第一定律及其应用
赫斯定律
几种热效应
反应热与温度的关系——基尔霍夫定律
绝热反应——非等温反应
* 热力学第一定律的微观说明
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§ 热力学概论


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1. 热力学的研究对象
研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及其转换过程中所遵循的规律;
研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的能量效应;
研究化学变化的方向和限度。
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2. 热力学的方法和局限性
热力学方法
研究对象是大数量分子的集合体,研究内容是该集合体的宏观性质,所得结论具有统计意义。
只考虑变化前后的净结果,不考虑物质的微观结构和反应机理。
可以判断变化能否发生以及进行到什么程度,但不考虑变化所需要的时间。
局限性
不知道反应的机理、速率和微观性质,只讲可能性,不讲现实性。
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§ 热平衡和热力学第零定律
1 热平衡
2 热力学第零定律
3 温度
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1 热平衡
一个不受外界干扰的系统,最终会达到平衡状态。
达到平衡状态以后,宏观上不再发生变化,并且可以用
表示状态的状态参数来表示它。状态参数也称作状态函
数。
当把两个已达成平衡的系统A和B放在一起时,它们
的状态是否会受到彼此间的互相干扰,则决定于两个系
统的接触情况。如果隔开它们之间的界壁是理想的刚性
厚石棉板,则它们的状态将彼此不受干扰,各自系统的
状态函数也不发生变化。这样的界壁称为绝热壁。如果
用薄的金属板隔开,则它们的状态将受到干扰,各自系
统的状态函数也会发生变化。这样的界壁称为导热壁。
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1 热平衡
中间隔有导热壁的两个平衡系统,相互之间产生影
响后将建立新的平衡,这种平衡称为热平衡。与热平衡
相关的各系统的状态函数也自动调整为新的数值后不再
变化。
系统A和B通过导热壁(或直接)接触时,彼此互不
做功,这种接触只能通过热交换而相互影响,因此这种
接触也称为热接触。
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2 热力学第零定律
(a) (b)
单线表示导热壁
双线表示绝热壁
(a)A,B分别与C处于热平衡
(b)A,B再相互处于热平衡
热力学第零定律
设想把A和B用绝热壁
隔开,而A和B又同时通过
导热壁与C接触,见图(a),
此时A和B分别与C建立了
热平衡。
然后在A和B之间换成导热壁, A,B与C之间换成绝热壁,见图(b),但这时再观察不到A,B的状态发生任何变化,这表明A和B已经处于热平衡状态。
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