熱力學(xué)第一定律、第二定律習(xí)題課課件

熱力學(xué)第一、二、三定律習(xí)題娛基本要求·基本椃念:體系、壞境、功、熱量、過程等熱力學(xué)第一定律和內(nèi)能;準(zhǔn)靜過程和可遞過程的意義·狀態(tài)畫數(shù)及其性質(zhì)計(jì)算理想氣體在各種過程中的1U、H,Q和W,·應(yīng)用生成焓、燃熀熱計(jì)算反應(yīng)熱;應(yīng)用赫斯定律及基爾霍夫定律。熱力學(xué)第二定律的意以,自發(fā)變化的共同性質(zhì)熱力學(xué)畫嶽S、F、G的定義和物理意義;dS、dF、dG判別變化的方向及其使用條件·熟練的計(jì)算一些簡(jiǎn)單過程中的AS、AF、G熟練的運(yùn)用古布斯-亥姆霍茲公式·偏摩爾量和化學(xué)勢(shì)的意義以及它們之間的區(qū)別;熱力學(xué)第三定樟的意義。·什么叫體系?什么叫環(huán)境?這抨體系的原則是什么?·功和熱都是能量的傳遞形式,兩者區(qū)別何在?什么是內(nèi)能?什么是狀態(tài)島數(shù)?·Q和W不是體系的性質(zhì),而與過程有關(guān),所以熱力學(xué)過程中QW也由具體過程所決定?·焓的物理意義是什么?是否只有等壓過程才有AH?·熵變的定義和熵的熱力學(xué)性質(zhì)是什么?·熱溫商就是過程的熵變嗎?用熵變來判斷過程的性質(zhì),條件是什么?·熵既然是吠態(tài)函顏,它的變化與過程無關(guān),為什么熵變值又能夠作為過程性質(zhì)的判別?是一切熵增過程都是自發(fā)的?可逆過程體系的熵變必等于零?熵變的定義來自可遂過程,又如何能推廣到不可逆過程熵變的計(jì)算上?吉布斯自由能意義、性質(zhì)和吉布斯自由能變化的物理意義?·用吉布斯自由能來判斷過程的性質(zhì),條件是什么?基卓公式[所作的膨膚功:1=Pn或I+a)(GU+p區(qū)F上汪想九體等溫過程膨脹功、焓、熱容團(tuán)U=∞=w「焦耳湯姆遜象蠹等壓過程燕力熱力學(xué)第一定不管化學(xué)反應(yīng)是一步或幾步等容過程學(xué)斯定之成的,這個(gè)過程的然成律總是相明幼界需[熱域程程熱化學(xué)(∥基爾霍夫定律△,Hn-「△CdT耗定熱力學(xué)第三定宏觀△.H(T+n△C,r櫳定甘氏由就律-(=),(=)·上(dS≥等溫可遂過程化學(xué)勢(shì)熱力學(xué)第二定「偏摩爾律古一方式(等)麥克斯韋吳系式計(jì)等客墳程」算赫氏、吉氏自由能-5d7G=△H-△(TS綠霍茲自由能F:|F=古布斯自由能G:G=H=7S(2)-(ax)例1.填下列表格(體系為理想氣體)程自由膨脹W=-pydv=00等容過程ICdT=CATCvAT=eyCAT等壓過程PAVP外=PCATCuat等溫過程可逆200恒外壓Pa(Vrl絕熱過程CHT,T,CvAT不可逆=(p,Vrp,ViMy)CuAT相變dp=0.,d=0-prVg-V=-mRTJILHL一nRT化學(xué)過程只作膨脹功2.=4lAU=0+W4H=Q(dp=0)有電功pav+wA0=0+w例2計(jì)算下列四個(gè)過程中,1mol理想氣體所做的膨脹功,已知?dú)怏w的始態(tài)體積為25dm3,終態(tài)體積為100dm3,始態(tài)和終態(tài)溫度均為100℃。(1)恒溫可逆膨脹(2)向真空膨脹;·(3)在外壓恒定為終態(tài)氣體壓力下膨脹;·(4)開始膨脹時(shí),在外壓恒定為體積等于50dm3時(shí)氣體的平衡壓力下膨脹,當(dāng)膨脹到50dm3后,再在外壓減到體積等于100dm3時(shí)氣體的平衡壓力下膨脹?！ぴ嚤容^這四種過程的功,它們說明什么問題。100W=niTin1×8.314×373×l=4299.1J0W,=0P2snRT1×8.314×373=31011paV100×0.001W3=Px△V=31011×(00-25)×0.001=23258JvX4v_nRTnRT°4)W4=W+Wb=