求U隨V的變化關(guān)系為：2.8.5、Maxwell關(guān)系式的應(yīng).pptVIP

求 U 隨 V 的變化關(guān)系為：,2.8.5、 Maxwell 關(guān)系式的應(yīng)用,已知基本公式,溫度不變時，對V求偏微分,根據(jù)Maxwell關(guān)系式,所以,只要知道氣體的狀態(tài)方程，就可得到 值，即 等溫時熱力學(xué)能隨體積的變化值。,解：對理想氣體，,例如： 證明理想氣體的熱力學(xué)能只是溫度的函數(shù)。,所以，理想氣體的熱力學(xué)能只是溫度的函數(shù)。,2.9 G 的計算示例,1.G的計算也與S一樣，對于不可逆過程，要設(shè)計與始態(tài)和終態(tài)相同的可逆途徑計算。 2.若在 ( )TP，沒有其他功的條件下計算出來的G，則可以用來判斷過程的方向。假如不是等溫等壓的條件，就不可以作為判據(jù)。 3.假如是( )TP，沒有其他功的條件下發(fā)生可逆相變，如373K，一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的蒸發(fā)過程， G=0,2.9.1、簡單狀態(tài)變化的定溫過程中的G,等溫下：,對理想氣體：,(適用于任何物質(zhì)),假如是液體或固體：G=Vl（p2-p1）,P77，例12,在27時，1mol 理想氣體由106Pa定溫膨脹到105Pa。試計算此過程的U,H,S,A,G。,2.9.2、物質(zhì)發(fā)生相變過程的G,(1)等溫、等壓可逆相變的G：,(2)不可逆相變的G：,設(shè)計可逆過程。,例14:,在25液體水的飽和蒸汽壓為3168Pa，試計算25及一個標(biāo)準(zhǔn)壓力條件下的過冷蒸氣變成同溫同壓下的液態(tài)水的G，并判斷此過程是否自發(fā)。,101325Pa H2O(l) H2O(g) 3168Pa H2O(l) H2O(g),2.9.3、化學(xué)反應(yīng)的rGm,例15： 試計算下列反應(yīng)在25及P*時的G H2O(l) + CO(g) = CO2(g) + H2(g),對于定溫、定壓下的化學(xué)反應(yīng)：,P.78 例13 已知25及一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下有以下數(shù)據(jù),1.求25及標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下石墨變成金剛石的rG*m，并判斷過程是否自發(fā)。 2.加壓能否使石墨變成金剛石？如果可能，在25之下壓力需要多少？,2.9.4、G隨溫度T的變化 -Gibbs-Helmholtz方程,表示rG與溫度的關(guān)系式，稱為Gibbs-Helmholtz方程，用途當(dāng)知道一個溫度下反應(yīng)的rG(T1) ，可以求另一溫度下的rG(T2),所以,根據(jù)基本公式,由定義式,在溫度T時，,則,在等式兩邊各乘 得,左邊就是 對T微商的結(jié)果，則,移項得,移項積分得,知道 與T的關(guān)系式，就可從 求得 的值。,例題16,反應(yīng) 在P*下， 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g) 在25時,rGm（298K）=1.4000*105J/mol，已知反應(yīng)的rHm =1.9656*105J/mol，且不隨溫度而變化，求反應(yīng)在600進行時的rGm（873K）。,第三章 化學(xué)勢,3.1 偏摩爾量,狀態(tài)性質(zhì)分為容量性質(zhì)和強度性質(zhì)，容量性質(zhì)具有加和性。,例如質(zhì)量永遠(yuǎn)具有簡單的加和性，不管是一種物質(zhì)混合，還是兩種物質(zhì)混合，它服從質(zhì)量不滅定律。,那么其它容量性質(zhì)，是否也具有這種簡單的加和性呢？,以體積為例說明這個問題：,在25,Vm*（ H2O ）=18.09 cm3/mol Vm*（乙醇）= 58.35cm3/mol,純水：1mol H2O+2mol H2O : V=1*18.09+2*18.09 = 54.27 cm3,（1）混合后溶液體積（V溶液）不等于混合前兩純組分體積之和，即,不能用純物質(zhì)的摩爾體積來計算多組分體系的體積。其它容量性質(zhì)亦然。,（2）溶液濃度不同，混合前后體系體積的差值也不相同，說明總體積改變和溶液濃度有關(guān)。,因此在討論兩種或兩種以上物質(zhì)所構(gòu)成的均相多組分體系時，除了指明溫度、壓力外，還要指明體系的組成，即指明每一種物質(zhì)的數(shù)量。為此，必須引入新的概念來代替對于