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1、华东理工大学East China University of Science And Technology第一、二章第一、二章公式总结公式总结1、基本公式、基本公式(1)真空，真空，(2)恒容，恒容，(3)恒压，恒压，(4)系统变压，但外压恒定，系统变压，但外压恒定，(5) 理想气体理想气体ig恒温可逆膨胀或压缩恒温可逆膨胀或压缩体积功体积功(6) 绝热绝热，标准摩尔反应焓标准摩尔反应焓（如非特别指明，化学反应为恒温过程。）如非特别指明，化学反应为恒温过程。） 反应物系数反应物系数 是是负值，负值，产物产物 是是正值。正值。或或 例例2、物质、物质B的标准摩尔生成焓是由最稳定的单质生成的标准摩
2、尔生成焓是由最稳定的单质生成1mol 该物质该物质B时的标准摩尔反应焓时的标准摩尔反应焓。的生成反应的生成反应例例3、物质、物质B的标准摩尔燃烧焓是的标准摩尔燃烧焓是1mol 该物质该物质B在在O2中中完全燃烧时的标准摩尔反应焓完全燃烧时的标准摩尔反应焓。的燃烧反应的燃烧反应恒容燃烧热与恒压燃烧热的转换：恒容燃烧热与恒压燃烧热的转换：标准摩尔反应熵标准摩尔反应熵标准摩尔相变焓标准摩尔相变焓 (如非特别指明，相变化一般看作恒温过程。如非特别指明，相变化一般看作恒温过程。)数学表达式：数学表达式：封闭系统封闭系统 条件公式：条件公式：（1）封闭系统，只做体积功，恒容，）封闭系统，只做体积功，恒容，
3、dV = 0 （2）封闭系统，只做体积功，恒压，）封闭系统，只做体积功，恒压，dp=0，p=p外外 2、热力学第一定律、热力学第一定律适用条件：封闭系统，只做体积功，恒容适用条件：封闭系统，只做体积功，恒容变温过程变温过程适用条件：封闭系统，只做体积功，恒压适用条件：封闭系统，只做体积功，恒压变温过程变温过程克劳修斯不等式和可逆性判据（平衡判据）克劳修斯不等式和可逆性判据（平衡判据） 3、热力学第二定律热力学第二定律数学表达式数学表达式克劳修斯不等式的条件公式：克劳修斯不等式的条件公式：(1) 熵增原理：熵增原理：孤立系统的热力学能是守恒的。孤立系统的热力学能是守恒的。 （对，错）（对，错）对
4、对(2)恒温恒温恒容只做体积功的过程：恒容只做体积功的过程： (3)恒温恒压只做体积功的过程：恒温恒压只做体积功的过程： 可逆相变化可逆相变化（克劳修斯不等式及其条件公式适用于（克劳修斯不等式及其条件公式适用于pVT变化、相变化、相变化、化学变化等一切宏观过程的可逆性判断。）变化、化学变化等一切宏观过程的可逆性判断。）华东理工大学East China University of Science And Technology4、热热力力学学中中引引入入的的U, H, S, A, G的的意意义义和和热热力力学学函函数数变化的计算变化的计算 热热力力学学第第一一定定律律，能能量量的的转转化化在在数数
5、量量上上守守恒，引入恒，引入U，恒压条件下引入，恒压条件下引入H 热热力力学学第第二二定定律律，能能量量具具有有品品位位，可可逆逆性性判判据据和和平平衡衡判判据据，引引入入S，恒恒温温恒恒容容条条件件下下引引入入A，恒温恒压条件下引入，恒温恒压条件下引入G计算包括计算包括pVT变化、相变化和化学变化变化、相变化和化学变化热力学基本方程热力学基本方程适用条件：没有化学变化因而组成恒定不变的均相封适用条件：没有化学变化因而组成恒定不变的均相封闭系统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。闭系统，并且不考虑除压力以外的其它广义力。 （状（状态方程，不受过程可逆与否的限制，适用于态方程，不受过程可逆与否的
6、限制，适用于idg，rg，l，s 的的pVT变化）变化） -pVT变化变化-麦克斯韦关系式麦克斯韦关系式U、H、S 对对 T 的偏导数的偏导数 注意这些公式注意这些公式, ,常被用来计算液体、固体在恒容或恒压变温过程常被用来计算液体、固体在恒容或恒压变温过程中的中的理想气体理想气体 pVT 变化过程中热力学函数的变化变化过程中热力学函数的变化 单原子理想气体：单原子理想气体：双原子理想气体：双原子理想气体：（1）理想气体的理想气体的绝热可逆过程方程绝热可逆过程方程 （2）理想气体的理想气体的绝热不可逆过程绝热不可逆过程 理想气体绝热过程理想气体绝热过程( )中中终态温度终态温度T2的计算：的计
7、算：(3)纯液体或纯固体的恒温变压过程纯液体或纯固体的恒温变压过程 如如果果压压力力的的变变化化不不大大，一一般般忽忽略略压压力力对对纯纯液液体体l、纯纯固固体体s的影响，状态函数的变化约等于零，如的影响，状态函数的变化约等于零，如 如如果果压压力力变变化化很很大大，忽忽略略压压力力对对密密度度及及体体积积的的影影响响时时，则则可利用热力学基本方程计算，例如可利用热力学基本方程计算，例如(1)实际气体实际气体 r.g的节流过程的节流过程 r.g、l、s的的 pVT 变化中热力学函数的变化变化中热力学函数的变化(2) 纯液体纯液体 l 或纯固体或纯固体 s 的恒压变温过程的恒压变温过程(4) 热
8、力学基本方程法，需要知道热力学基本方程法，需要知道rg，l，s的的pVT关系和热容。关系和热容。(1)可逆相变化可逆相变化-根据可逆相变化的特点（恒温恒压可逆根据可逆相变化的特点（恒温恒压可逆过程）获得下列公式过程）获得下列公式 -相变化相变化-首首先先判判断断可可逆逆相相变变化化 ：看看系系统统的的初初终终状状态态是是否否在在平平衡线上，是否为恒温恒压过程。衡线上，是否为恒温恒压过程。 Q和和W是是过过程程变变量量，不不能能设设计计过过程程计计算算，必必须须根据实际过程计算。根据实际过程计算。(2) 不可逆相变化不可逆相变化U、H、S、A、G 相相图图中中，不不在在平平衡衡线线上上（偏偏离离
9、相相平平衡衡条条件件）的相变化。的相变化。 以以可可逆逆相相变变化化作作为为桥桥梁梁，利利用用pVT变变化化达达到到或或离离开开平平衡衡线线。先先画画出出设设计计框框图图，再再计计算算U、H、S、A、G。 （恒温恒温条件下）条件下）-化学变化化学变化-克希霍夫方程克希霍夫方程 适用条件：积分温度范围内无相变化，适用条件：积分温度范围内无相变化，且且恒温反应恒温反应。 积分温度范围内存在相变化，或者是变积分温度范围内存在相变化，或者是变温反应，需要设计过程计算温反应，需要设计过程计算,一定要画框图。一定要画框图。熵变的计算：熵变的计算：首先判断是哪类变化过程，然后对于不同的变化首先判断是哪类变化过程，然后对于不同的变化过程，选用下面不同的公式计算过程，选用下面不同的公式计算 。(1) rg，l，s的恒压变温过程的恒压变温过程(2) ig的的pVT变化变化(3) 可逆相变化可逆相变化(4) 恒温化学反应恒温化学反应
