物理化學(xué)關(guān)系式

物理化學(xué)關(guān)系式第1頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.八個(gè)重要的關(guān)系式dU=TdS–pdVdH=TdS

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VdpdA=-SdT–pdVdG=-SdT

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Vdp2第2頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.麥克斯韋關(guān)系式3第3頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系式的推導(dǎo)和證明例14第4頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月同理例25第5頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例36第6頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T→T+dTp→p+dp1.Clapeyron方程T,p平衡平衡§3.9克拉佩龍方程

(Clapeyronequation)7第7頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.Clausius-Clapeyron方程將Clapeyron方程用于氣—液及氣—固平衡9第9頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月*克—克方程的應(yīng)用條件：

1.因ΔVm≈Vg,在靠近臨界點(diǎn)時(shí)不能用。

2.Vm(g)=RT/p適用于理想氣體，高壓下不能用。

3.因?qū)ⅵm當(dāng)常數(shù)，只有在溫度變化不大時(shí)才適用。安托萬(Antoine)方程是對(duì)克—克方程最簡(jiǎn)單的改進(jìn)10第10頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3.外壓對(duì)液體蒸氣壓的影響蒸氣液體加壓11第11頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月若蒸氣為理想氣體12第12頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例酚的精制采取減壓蒸餾方法。已知酚的正常沸點(diǎn)為181.9℃，如真空度為86.7kPa，酚的沸點(diǎn)應(yīng)為多少？已知酚的蒸為，外壓為100.0kPa。解：T1，p1T2，p2△HT2=?T2=392.4K→119.2℃13第13頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例：已知純A液體在360K的飽和蒸氣壓為81.06kPa,在此條件下,A(l)的摩爾氣化熱ΔvapHm=40kJ·mol-1.Cp,m(l)=75kJ·mol-1K-1

Cp,m(g)=(30+10-2T/K)J·mol-1K-1Smθ(g,380K)=174.35J·K-1·mol-1

假定A(g)為理想氣體,忽略溫度的變化對(duì)A(l)體積的影響.試計(jì)算下列始、末狀態(tài)之間的ΔUm、ΔHm

、ΔSm、ΔGm及ΔAmA(l,310K,81.06kPa)→A(g,380K,50.6625kPa)14第14頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解:A(l)T1=310Kp1=81.06kPaA(l)T2=360Kp2=p1A(g)T3=T2p3=p2A(g)T4=380Kp4=50.6625kPaΔH1=Cp,m(l)(T2－T1)=[75×(360－310)]J·mol-1=3750J·mol-1ΔH2=ΔvapHm=40kJ·mol-1

ΔHm=ΔH1+ΔH2+ΔH3=44.42J·mol-1Δ(pV)=p4V4－p1V1≈p4V4=nRT4=3.159×103J·mol-1ΔU=ΔH－Δ(pV)=41.265kJ·mol-1ΔS1=Cp,m(l)ln(T2/T1)=11.215J·mol-1K-1ΔS2=ΔvapHm/T2=111.111

J·mol-1K-112315第15頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ΔSm=ΔS1+ΔS2+

ΔS3=128.06J·mol-1K-1S4=Smθ(g,380K)+ΔS(pθ→p4)=Smθ(g,380K)+Rln(pθ/p4)=180.00J·mol-1K-1S1=S4-ΔSm=51.91J·mol-1K-1Δ(TSm)=T4S4－T1S1=52.299J·mol-1ΔGm=ΔHm-Δ(TSm)=-7.875kJ·mol-1ΔAm=ΔUm-Δ(TSm)=-11.034kJ·mol-116第16頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月銷釘p(環(huán))=101.325kPaA2mol400K1013.25kPa1013.25kPa400K2molB絕熱活塞固定導(dǎo)熱隔板如圖所示，一帶活塞(無質(zhì)量，絕熱)的絕熱汽缸中放有一固定導(dǎo)熱良好剛性隔板，此隔板將氣缸分成左，右兩室并分別放入A,B兩種理想氣體。開始時(shí)活塞用銷釘固定，當(dāng)銷釘去掉后，活塞移動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)，求此過程的W、H和S。A(g)與B(g)的Cv,m=3R/2。解：T

pA2molT101.325kPa2molB分析：（1）過程絕熱。（2）A氣體體積不變。