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1、物理化学热力学第必定律总结计划热必定律总结一、通用公式U=Q+W绝热：Q=0， U=W恒容(W=0)：W = 0， U = QV恒压 (W=0)： W=-p V=- (pV)， U = Q- (pV)H = Qp恒容+绝热(W=0) ： U = 0恒压+绝热(W=0) ： H = 0焓的定义式： H = U + pVH = U + (pV)典型例题 ：思虑题第 3 题，第 4 题。二、理想气体的纯真pVT 变化恒温：U= H=0T变温：2dT或 U = nCV, m(T2-T1)V, mU = n1CTp, m或 H = nCp, m(T2-T1)T2dTH = nCT1如恒容， U = Q，
2、不然不必定相等。如恒压，H = Q，不然不必定相等。Cp, m CV, m = R双原子理想气体： Cp, mV, m= 5R/2= 7R/2, C单原子理想气体： Cp, mV, m= 3R/2= 5R/2, C典型例题： 思虑题第 2,3,4 题书、三、凝集态物质的U 和H 只和温度相关T2U H = nCp, m dT或U H = nCp, m(T2-T1)T1 / 典型例题 ：书四、可逆相变（必定温度T 和对应的 p 下的相变，是恒压过程）H = Qp = n HmU H nRT( n：气体摩尔数的变化量。如凝集态物质之间相变，如融化、凝结、转晶等，则n = 0， U H。kPa及其对
3、应温度下的相变能够查表。其余温度下的相变要设计状态函数相，温度 T，压力 p相，温度T，压力 pHm(T)H1相，温度 T0，压力kPaHm(T) =不论是理想气体或凝集态物质，计算。T2H = nCp, mdTT1典型例题： 作业题第 3 题五、化学反响焓的计算K:H3Hm(T0)相，温度T0 ，可逆相变压力kPaH +(T)+HH1m03H1 和3 均仅为温度的函数，能够直接用p,mHC或H = nCp, m(T2-T1)完整焚烧产物cH(反 )cH(生)反响物r Hm生成物aA + bByY + zZfH(反)f H(生)稳固单质H =fH(生) H(反 ) = yH (Y) + zH
4、(Z) aH (A) bH(B)r mff mf mf mf mrHm =cH(反 ) cH(生) = a cHm(A) + b cHm(B) ycHm(Y) z cHm(Z)其余温度：状态函数法反响物H (T)生成物rmaA + bByY + zZ(温度 T)(温度 T)H1H3反响物H生成物r maA + bBK)yY + zZK)K)U 和H 的关系：U = H nRT （ n：气体摩尔数的变化量。 ）典型例题：思虑题第 2 题典型例题： 见本总结“十、状态函数法。典型例题第3 题”六、体积功的计算通式： W = -pambdV恒外压： W = -pamb(V2-V1)恒温可逆 (可逆说
5、明 pamb = p)： W = nRTln(p2/p1) =-nRTln(V2/ V1)绝热可逆： pV = 常数 (= Cp, m/CV, m)。利用此式求出末态温度T2，则 W = U = nCV, m(T2 T1)或： W = (p2V2 p1V1)/( 1)典型例题：书，作业第 1 题七、 p-V 图pp恒温过程恒容过程恒压过程绝热可逆过程VV斜率大小：绝热可逆线 恒温线典型例题：如图， AB和 AC均为理想气体变化过程，若B、 C 在同一条绝热线上，那么UAB 与 UAC 的关系是：(A) UAB U； (B)U U ；ACABAC(C) UAB = UAC ； (D) 没法比较二
6、者大小。八、可逆过程pp，可逆时 p可逆膨胀，系统对环境做最大功（由于膨胀意味着取ambamb到最大值 p）；可逆压缩，环境对系统做最小功。典型例题：1 mol 理想气体等温 (313 K)膨胀过程中从热源吸热600 J，所做的功仅是变到同样终态时最大功的1/10，则气体膨胀至终态时，体积是本来的_倍。九、求火焰最高温度：Qp = 0, H = 0求爆炸最高温度、最高压力： QV = 0, W = 0 U = 0典型例题： 见本总结“十、状态函数法。典型例题第3 题”十、状态函数法（重要！ ）设计门路计算系统由始态到终态，状态函数的变化量。典型例题：1、将及 的水汽 100 dm 3，可逆恒温
7、压缩到10 dm3，试计算此过程的W,Q 和 U。2、3、1mol 理想气体由 2atm 、10L 时恒容升温，使压力到 20 atm 。再恒压压缩至体积为 1L。求整个过程的W、Q、 U 和 H。298K 时， 1 mol H2(g)在 10 mol O2(g)中焚烧H (g) + 10O (g) = H O(g) + (g)222已知水蒸气的生成热rHm (H2O, g) =kJ mol-1-1,-1, Cp,m(H2) = Cp,m(O2) = JK mol-1-1.Cp,m(H2O) = JK mola)求 298 K 时焚烧反响的cUm；b)求 498 K 时焚烧反响的cHm；c)
8、若反响开端温度为 298 K，求在一个密封氧弹中绝热爆炸的最高温度。十、认识节流膨胀的过程并认识节流膨胀是 绝热、恒焓 过程典型例题 ：1、理想气体经过节流膨胀后,热力学能 _(高升 ,降低 ,不变 )2、非理想气体的节流膨胀过程中，以下哪一种描绘是正确的：(A) Q = 0，H = 0， p 0 ；(B) Q = 0， H 0， p 0， H = 0，p 0 ；(D) Q 0， H = 0， p 0 。十一、其余重要观点如系统与环境，状态函数，均衡态， 生成焓，焚烧焓， 可逆过程等，没法一一列举典型例题 ：1、书2、系统内热力学能变化为零的过程有：(A) 等温等压下的可逆相变过程(B) 理想
9、气体的绝热膨胀过程(C) 不一样理想气体在等温等压下的混淆过程(D) 恒容绝热系统的任何过程十二、本章重要英语单词system 系统surroundings 环境state function 状态函数equilibrium 均衡态open/closed/isolated system 开放 / 关闭 / 隔绝系统work 功heat 热energy 能量expansion/non-expansion work 体积功 / 非体积功free expansion 自由膨胀vacuum 真空thermodynamic energy/internal energy热力学 / 内能perpetual m
10、otion machine 永动机The First Law of Thermodynamics热力学第必定律heat supplied at constant volume/pressure 恒容热 / 恒压热adiabatic 绝热的diathermic 导热的exothermic/endothermic 放热的 / 吸热的isothermal 等温的isobaric等压的heat capacity 热容heat capacity at constant volume/pressure 定容热容 / 定压热容enthalpy 焓condensed matter 凝集态物质phase change 相变sublimation 升华vaporization 蒸发fusion 融化reaction/formation/combustion enthalpy反响焓 / 生成焓 / 焚烧焓extent of reaction 反响进度Kirchhoff sLaw 基希霍夫公式reversible process 可逆过程Joule-Thomson expansion 焦耳 -汤姆逊膨胀 / 节流膨胀isenthalpic 恒焓的
