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《物化朱文濤04 熱容,相變熱,混合熱課件.ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、作業(yè):3,8,19第三小題,20,24;A.2.22閱讀:A.2.22.43.23.3通知:10.14(二)的課改為10.11(六)晚7:00上三、可逆過程(Reversibleprocess)1.定義:熱力學(xué)的一類過程,其每一步都可以反向進(jìn)行而不在環(huán)境中引起其他變化。上例:(2)一次膨脹W=2000J反向(一次壓縮)W逆=3000×(1-3)=-6000J∴在環(huán)境中留下影響。(3)可逆膨脹W=3296J反向(可逆壓縮)W逆=-3296J∴在環(huán)境中沒有留下影響。2.特點:(1)“雙復(fù)原”:逆向進(jìn)行之后系統(tǒng)恢復(fù)到原狀態(tài),在環(huán)境中不留下影響。∴可逆過程進(jìn)行之后,在系統(tǒng)和環(huán)境中
2、產(chǎn)生的后果能同時完全消失。(2)可逆意味著平衡:T≈T環(huán),p≈p外,動力無限小,速度無限慢。(3)等溫可逆過程功值最大:3.幾種典型可逆過程:(1)可逆膨脹和可逆壓縮:力學(xué)平衡(2)可逆?zhèn)鳠幔簾崞胶猓?)可逆相變:相平衡(4)可逆化學(xué)反應(yīng):A+BCE反=E-dE電池(E)A+BC+-可逆過程的重要性:2-4熱的計算(Howtocalculateheat)一、等容熱(Heatofisometricprocess)條件:等容,W’=0二、等壓熱和焓定義:H是狀態(tài)函數(shù),容量性質(zhì),J,H=H(T,p)無物理意義(Heatofisobaricprocessandenthalpy)等
3、壓條件:等壓條件:等壓,W’=0三、熱容和簡單變溫過程熱的計算簡單變溫過程:熱容(Heatcapacity):1.等容熱容令U=U(T,V),則等容條件:等容簡單變溫過程2.等壓熱容令H=H(T,p),則等壓條件:等壓簡單變溫過程3.Cp與T的關(guān)系由定義知:Cp=f(T,p)(1)Cp是狀態(tài)函數(shù),容量性質(zhì)(2)p的影響很小(3)Cp~T關(guān)系可查手冊中的經(jīng)驗公式:Cp,m=a+bT+cT2+…Cp,m=a+bT+c’T-2+…or處理具體問題時如何使用熱容數(shù)據(jù):4.Cp與CV的關(guān)系令U=U(T,V),則①②②代入①整理得:(1)適用于任意物質(zhì)四、相變熱和混合熱(Heatin
4、phasetransformationandheatofmixing)自學(xué)(3)公式的意義:(2)內(nèi)壓:internalpressure意義:(J.m-3)2-5第一定律對于理想氣體的應(yīng)用一、理想氣體的內(nèi)能和焓∵理想氣體無分子間作用力意義:U=U(T)Joule定律對任意物質(zhì)的任意(pVT)過程∴理氣理氣H=U+pV=U+nRT=f(T)對任意物質(zhì)的任意(pVT)過程理氣總之,和適用于理氣的任意過程。理氣等溫過程無U和H的變化。二、理想氣體的熱容結(jié)論:(1)即CV只是T的函數(shù)(2)Cp-CV=nRorCp,m-CV,m=R(3)在通常溫度下He等:H2等:三、理想氣體的絕
5、熱過程1.絕熱過程的一般特點:(1)?U=-W(2)一般情況下,絕熱過程pVT同時變化。(3)從同一狀態(tài)出發(fā),不同絕熱過程具有不同的末態(tài)。(4)絕熱可逆過程的功最大:從同一狀態(tài)出發(fā)經(jīng)過不同絕熱過程到達(dá)相同的體積(或相同的壓力),則其中可逆過程的功最大。(Adiabaticchangeofidealgas)(5)在p~V圖上,同一點處的絕熱線比等溫線更陡。所以:等T,rQ=0,rpVV1V22.過程方程由可得:主要條件:理想氣體,絕熱,可逆用途:求末態(tài)2-6第一定律對于實際氣體的應(yīng)用一、節(jié)流過程及其特點(Throttleprocessanditscharacteristic
6、)Joule–Thomson節(jié)流實驗:p1p2Porousplug(throttlevalve)T1≠T2Joule–Thomsoneffect過程特點:p1p2p2,V2p1p2p1,V1氣體(p1,V1)氣體(p2,V2)節(jié)流即or二、μJ-T(Joule-Thomsoncoefficient)定義:是狀態(tài)函數(shù)意義:若μJ-T>0,T↓,正效應(yīng)若μJ-T<0,T↑,負(fù)效應(yīng)理想氣體,無效應(yīng)可測量:自學(xué)應(yīng)用:氣體液化,致冷機(jī)為非理氣物質(zhì)求提供了一種方法。2-7第一定律對于化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用——熱化學(xué)(Thermochemistry)熱化學(xué):反應(yīng)熱的測量與計算反應(yīng)熱與反應(yīng)進(jìn)行的
7、多少有關(guān)一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度(Extentofreaction)任意反應(yīng)寫作B:參與反應(yīng)的任意物質(zhì)?B:B的化學(xué)計量數(shù),無量綱,與方程式寫法有關(guān)例:3H2+N2=2NH3?(H2)=-36H2+2N2=4NH3?(H2)=-6定義:(1)?:反應(yīng)進(jìn)度,mol(2)?的意義:若??=1mol,則?nB=?Bmol??=2mol,則?nB=2?Bmol例:3H2+N2=2NH3(3)??值與B的選擇無關(guān)而與方程式的寫法有關(guān)注:通常所說的反應(yīng)熱均指??=1mol時反應(yīng)系統(tǒng)吸收或放出的熱量二、反應(yīng)熱(Heatofreaction)定義:在