物理化学-第二章-热力学第一定律

本章重点：1.理解热力学根本概念〔热、功、内能、焓、热容等〕2.掌握热力学第一定律3.掌握封闭系统发生PVT、相变化和化学变化三类过程的W、Q、DU、DH的计算。第二章热力学第一定律研究宏观系统的热与其他形式能量之间的相互转换关系及其转换过程中所遵循的规律；热力学共有四个根本定律：第零、第一、第二、第三定律，都是人类经验的总结。第一、第二定律是热力学的主要根底。根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根据第二定律判断变化的方向和限度。

§2.1

热力学概论热力学方法和局限性热力学方法是一种演绎的方法，结合经验所得的根本定律进行演绎推理，指明宏观对象的性质、变化方向和限度。只考虑平衡问题，考虑变化前后的净结果，但不考虑物质的微观结构和反响机理。能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不考虑变化所需要的时间。§2.1热力学概论可以指出进行实验和改进工作的方向，讨论变化的可能性，但无法指出如何将可能性变为现实的方法和途径。温度的概念A和B分别与C达成热平衡，那么A和B也处于热平衡，这就是热平衡定律或第零定律。

当A和B达成热平衡时，它们具有相同的温度由此产生了温度计，C相当于起了温度计的作用§2.2热平衡和热力学第零定律1.系统与环境2.系统的性质3.

热力学平衡态

4.状态和状态函数5.过程和途径§2.3热力学的一些根本概念1.系统与环境系统:热力学研究的对象(微粒组成的宏观集合体)。环境:与系统通过物理界面(或假想的界面)相隔开并与系统密切相关的周围局部。环境：CH3OH(g)、空气、杯子、冰水浴环境：空气、杯子、冰水浴系统分类：系统类型系统与环境之间物质的传递系统与环境之间能量的传递敞开系统有有封闭系统无有隔离系统无无系统热力学性质:如

p,V,T,U,H,S,A,G

等2.系统的性质：广度性质和强度性质T，P，，rh热力学性质与物质量关系分类:广度性质：性质与物质的数量有关。

有加和性(如n,V,Cp,U,H等)

强度性质：它的数值取决于系统自身的特点，与系统的数量无关，无加和性。

(如等)必须同时满足：1)热平衡：系统各局部T相等；假设不绝热,那么T=Tamb。2)力平衡：系统各局部p相等；边界不相对位移。3)相平衡：系统各相长时间共存,组成和数量不随时 间而变。4)化学平衡：系统组成不随时间改变。3.热力学平衡态

1〕状态：系统所处的样子。系统的状态用宏观性质(温度T、压力P、体积V、浓度c、粘度、热力学能U和组成等)描述。用来描述系统状态的物理量〔P、T、V等〕称为状态函数。h

4.状态和状态函数

a.状态函数值只跟系统当前的状态有关，与这个状态是由怎样变化得来的无关。

例如：水在298.15K，100kPa下的密度1g·cm-3，不管这水是海水淡化还是冰雪融化得来的。

b.状态函数的变化值仅取决于系统的始态和终态，而与变化的途径无关。

2〕状态函数两个重要特征：周而复始，数值复原〕〔异途同归，值变相等；

状态函数在数学上具有全微分的性质。3〕状态函数的数学特征a.状态函数的微变dX为全微分形式，其积分值与积分的途径无关。假设进行环程积分，积分值为零b.尤拉关系〔对易关系〕假设函数Z是状态函数，它是x、y的连续函数Z=f〔x、y〕，Z的微分为全微分：或那么有：c.归一化关系〔循环法那么〕当dZ=0时例：PV=nRT(联系各状态函数的数学方程称为状态方程〕V＝f(p,T)全微分形式：

几种主要的p,V,T变化过程5.过程〔process〕和途径〔path〕过程:在一定条件下，系统由始态变化到终态的经过。pVT变化过程、相变化过程、化学变化过程(1)恒温过程：T1=T2＝Tamb

过程中温度恒定。

恒温变化：T1=T2(2)恒压过程：p1＝p2＝pamb

过程中压力恒定。

恒压变化：p1=p2(3)恒容过程：V1=V2

过程中体积保持恒定。(4)绝热过程：Q=0仅可能有功的能量传递形式。状态1状态2循环过程(5)循环过程：系统经一连串过程又回到始态。pambp1,T1(6)对抗恒定外压过程：pamb＝常数气体真空图1-1气体向真空膨胀（自由膨胀）(7)自由膨胀过程：(向真空膨胀过程)pamb＝0相变化过程：一定条件下聚集态的变化过程。气体汽化液化

升华凝华液体

固体(

)凝固熔化(T,p)(T,p)(T,p)固体(

)(T,p)晶型转化

相变化过程化学反响aA+bB=yY+zZ简写:0=ΣBB B的化学计量数

化学变化过程2.2热力学第一定律定义：由于温度之差而在系统和环境之间传递的能量。符号“Q〞，单位：J1.热〔heat〕热显热相不变的情况下PVT变化系统吸收或放出的热潜热相变，T不变，系统吸收或放出的热反应热化学反应时，系统吸收或放出的热2.4

热力学第一定律热不是状态函数，而是途径函数当系统吸热，Q取正，即，Q>0当系统放热，Q取负，即，Q<01.热〔heat〕微小变化过程的热，用表示定义：除了热传递以外，其它各种形式传递的能量称为功。符号“W〞，单位：J2.功〔work〕功体积功电功表面功非体积功(Wf)功也是途径函数,不是状态函数当系统得到功，W>0当系统对环境做功，W<0微小变化过程的功,用

表示2.功〔work〕恒外压:机械功:3.体积功的计算体积功:下标“amb〞环境ambiance，或“e〞外部externaldV＝0,pe＝0,气体真空图1-1气体向真空膨胀（自由膨胀）焦耳实验W=0W=0(1)恒容过程(2)自由膨胀过程例1求在25℃，100kPa下，电解5molH2O〔l〕过程的体积功。H2O〔l〕=H2〔g〕+1/2O2〔g〕5mol2.5mol=-7.5mol×8.314J/mol﹒K×298.15K=-18.6kJ例题2始态解:273K，理想气体10mol，求如下4个过程的功终态(1)真空膨胀(2)等外压10kPa下一次膨胀(3)等外压50kPa下膨胀至V’

再等外压10kPa下膨胀至V2(4)外压始终比内压小一个

无穷小下膨胀至V2(1)真空膨胀始态解:273K，理想气体10mol，求如下4个过程的功终态(1)真空膨胀(2)等外压10kPa下一次膨胀(3)等外压50kPa下膨胀至V’

再等外压10kPa下膨胀至V2(4)外压始终比内压小一个

无穷小下膨胀至V2(2)等外压10kPa下一次膨胀例题2始态解:273K，理想气体10mol，求如下4个过程的功终态(1)真空膨胀(2)等外压10kPa下一次膨胀(3)等外压50kPa下膨胀至V’

再等外压10kPa下膨胀至V2(4)外压始终比内压小一个

无穷小下膨胀至V2(3)等外压50kPa下膨胀至V’,

再等外压10kPa下膨胀至V2始态解:273K，理想气体10mol，求如下4个过程的功终态(1)真空膨胀(2)等外压10kPa下一次膨胀(3)等外压50kPa下膨胀至V’

再等外压10kPa下膨胀至V2(4)外压始终比内压小一个

无穷小下膨胀至V2(4)外压始终比内压小一个无穷小下膨胀至V2功与过程小结：

1.功与过程有关2.多次膨胀做功增加3.可逆过程对外做功最大2.5

准静态过程和可逆过程可逆过程：将推动力无限小、系统内部及系统与环境之间在一系列无限接近平衡条件下进行的过程。1.传热过程2.气体可逆膨胀压缩过程1.不可逆传热过程T2T1系统热源加热：系统吸热Q加热>0热源放热Q加热T1T2冷却：系统放热Q冷却<0热源吸热Q冷却冷却后系统复原，

Q冷却=Q加热，但高温热源放热了，低温热源吸热了，环境没有复原，故为不可逆过程。T1，pT2，p加热恒压1.可逆传热过程

当系统回原来状态时，整个环境，即所有热源也回复到原状态，为可逆过程。T1，pT2，p加热T1T1+2dTT1+dTT2……T1T2系统T2-dTT22.定温膨胀过程的不同途径p1P1,V1Tp2

Vp2P2,V2T恒外压膨胀过程p1P1,V1Tp1

Vp2P2,V2T恒外压压缩过程p1p2V1V2{V}{p}定温V1V2p1p2{p}{V}定温恒外压膨胀过程W＝－p2

V

＝－p2(V2－V1)恒外压压缩过程

W＝－p1

V

＝－p1(V1－V2)p1P1,V1Tp2P2,V2T定温三步膨胀过程p´P´,V´Tp´´P´´,V´´T123定温三步压缩过程p1P1,V1Tp2P2,V2Tp´P´,V´Tp´´P´´,V´´T321V1V´

V´´V2{V}定温{p}p1p´p´´p2123W＝

W1＋W2＋W

3＝－p´

V－

p´´

V´´－p2

V´´´V1V´

V´´V2{V}定温{p}p1p´p´´p2123W＝

W1＋W2＋W

3＝p´´

V´´´+p´

V´´+p1

V´

系统和环境能够由终态，沿着原来的途径从相反方向步步回复，直到都恢复原来的状态。p1P1,V1Tp2P2,V2T恒温可逆膨胀过程一粒粒取走砂粒恒温可逆压缩过程p1P1,V1Tp2P2,V2T一粒粒增加砂粒{p}p1p2V1

V2{V}{p}p1p2V1

V2{V}恒温一步恒外压膨胀过程V1V2p1p2{p}{V}定温恒外压膨胀过程－W＝p2

V

＝p2(V2－V1)恒温三步膨胀过程V1V´

V´´V2{V}定温{p}p1p´p´´p2123－W＝－

W1＋(－W2)＋(－W

3)＝p´

V´＋p´´

V´´＋p2

V´´´恒温可逆膨胀过程{p}p1p2V1

V2{V}功是途径函数

对于恒温膨胀，无摩擦力可逆过程系统对环境作功最大

对于恒温压缩,无摩擦力可逆过程环境对系统作功最小。恒温恒外压一步压缩过程p1p2V1V2{V}{p}定温恒外压压缩过程

W＝－p1

V

＝－p1(V1－V2)恒温三步压缩过程V1V´

V´´V2{V}定温{p}p1p´p´´p2123W＝

W1＋W2＋W

3＝p´´

V´´´+p´

V´´+p1

V´恒温可逆压缩过程{p}p1p2V1

V2{V}a〕可逆过程的推动力无限小，速度无限慢，时间无限长，每一步都无限接近于平衡态。b〕沿着其相反的方向进行，可使系统和环境同时恢复原态，不留下任何痕迹。c〕可逆过程系统对环境作最大功〔环境对系统作最小功〕，两者在数值上相等。

可逆过程的三特征：环境作功变为热自发过程自发过程准静态过程注意：准静态过程不一定是可逆过程3、可逆过程的体积功可逆过程,pamb＝p,δW＝－pambdV＝－pdV代入p=f(T,V)关系式如，理想气体的膨胀T为恒量，那么理想气体恒温膨胀pV＝nRT符合vanderwaals方程的真实气体的可逆体积功：……2.4热力学能及热力学第一定律的表述搅拌水作功开动电机作功压缩气体作功实验：焦耳在绝热封闭系统中所做升温实验结果：无论以何种方式，无论直接或分成几个步骤，使 一个绝热封闭系统从某一始态变到某一终态，所 需的功是一定的。(U1)(U2)始态(T1,V1)终态(T2,V2)途径1，W途径2，W途径3，W绝热封闭系统:分析：U2－U1

W（封闭，绝热)状态函数U——热力学能定义：def

U2－U1=Q+W

在任何过程中能量是不会自生自灭的，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变，这就是热力学第一定律，又称为能量守恒与转化定律对于封闭系统：dU=δQ＋δW

U=Q＋W

热力学第一定律数学表达式微观上理解热力学能热力学能（即系统内部的能量）系统内所有粒子的动能＋势能粒子内部的动能＋势能U各状态下U的绝对大小未知

QV＝

U

或δQV＝dU

封闭系统从环境吸的热QV在量值上等于系统热力学能的增加。定容，且Wf＝0的过程：W＝0(δW＝0)2.6

恒容热，恒压热，焓1.恒容热〔QV〕定义：系统在恒压且无非体积功的过程中与环境交换的热。令：2.恒压热〔Qp〕及焓〔H〕焓焓是状态函数，其绝对值无法确定单位J注意：使用的条件〔dv=0，Wf=0〕〔dp=0，Wf=0〕适用于任何体系〔g,l,s)下面哪些过程式子DH=Qp是适用的：a〕理想气体从1000kPa对抗恒定的100kPa的外压恒温膨胀到100kPa。b〕0oC，100kPa下冰溶化为水。c〕在可逆电池中电解CuSO4的水溶液d〕将1molN2气置于钢瓶内从25oC加热到100oC。★

H的计算：一、气体的温度变化时由H=U+pV,有

H=

U+

(pV)因

(pV)=

(pV)2－

(pV)1如按理想气体处理，

(pV)=nRT1

－nRT2=nR

T那么

H=

U+nR

T

(pV)≠

pV液体汽化〔定温〕，产生的气体物质的量为n(pV)2－

(pV)1=p(Vg

－Vl)≈pVgH=U+(pV〕≈U+pVg

H=

U+ngRT化学反响，ng=产物气体总量–反响物气体总量

H=

U+ngRT忽略液体的体积气体按理想气体处理〔两处近似〕二、定温、定压下有气体参与的相变或化学反响练习：在101.3kPa下，18℃时1molZn溶于稀盐酸时放出151.5kJ的热，反响析出1molH2气。求反响过程的W，U，H。解：W=－pamb(V2－V

1)≈－

n(气)RT=－n(H2)RT

=－1×8.314×291.15J

H=Qp=－151.5kJ

U=Q＋W=－151.5kJ－2.421kJ=－153.9kJ=－2

421kJ还可由

H=

U+ngRT求

U2.7

热容，恒容变温过程，恒压变温过程1.热容

定义：系统无相变化、化学变化和非体积功为零时，温度升高dT所吸收的热。单位J.K-1容。热量传递随途径不同而变化，热容也是途径函数按传热方式的不同，热容分为定容热容Cv和定压热容Cp定容热容定压热容摩尔定压热容摩尔定容热容手册上可查到的经验式：对1mol的理想气体：对任何均相封闭系统：凝聚态系统：

单原子理想气体：双原子理想气体：2.气体恒容变温过程气体恒容从T1变温到T2，且无非体积功的过程：3.气体恒压变温过程气体恒压从T1变温到T2，且无非体积功的过程对理想气体这样过程：4.凝聚态物质变温过程凝聚态变温过程热的计算式同气体恒压变温过程的计算式：注意：使用条件气体定容变温气体定压变温，液体、固体无相变的变温2.8

热力学第一定律对理想气体的应用空气真空(p2MPa）膨胀前

膨胀后

TT空气向真空膨胀1.焦耳实验实验结果：水温未变Q=0真空膨胀W=0根据热力学第一定律：DU=0结论：理想气体真空膨胀过程，dT=0，DU=02.理想气体热力学能……仅仅是温度的函数……仅仅是温度的函数(理想气体，Cv或Cp一般是常数)2.理想气体热力学能求内能随温度变化的函数，由于能是状态函数，可以设计恒容过程来求。恒容求偏微分两边同时积分3.理想气体的焓……仅仅是温度的函数适用条件：理想气体的任何变温过程〔不要恒容或恒压〕。例-831.4J8.314831.4例带活塞的绝热汽缸中有4mol某双原子理想气体。始态温度t1为25℃，压力p1为100kPa。今将活塞外环境的压力从100kPa突然降到50kPa，求末态温度及过程的W,DU，DH。4molT1=298KP1=100kPa4molT2=？P2=50kPaQ=0例4molT1=373KP1=100kPa4molT2=？P2=50kPaQ=0变单原子克服恒外压50kPa带活塞的绝热汽缸中有4mol某双原子理想气体。始态温度t1为25oC，压力p1为100kPa。今将活塞外环境的压力从100kPa突然降到50kPa，求末态温度及过程的W,DU，DH。例2.4.2容积为0.1m3的恒容容器中有4molAr(g)及2molCu(s)。始态温度为0℃。今将此系统加热至100℃，求过程的Q，W,DU,DH。：Cp.m〔Ar，g〕=20.786J.mol-1.K-1Cp.m〔Cu，s〕=24.435J.mol-1.K-1假设其不随温度变化〔气体为理想气体，在反响温度区间热容是常数〕4molAr(g)2molCu(s)T1=273KP14molAr(g)2molCu(s)

T2=373KP2恒容3.理想气体恒温可逆过程4.理想气体绝热可逆过程理想气体绝热可逆过程方程式dU＝δWCVdT＝－pambdV封闭系统：

U＝Q＋W绝热δWf＝0要熟记练习：2molHe(单原子理想)，由500K，4052kPa依次经历以下过程：〔1〕在恒外压2026kPa下，绝热膨胀至平衡态；〔2〕再可逆绝热膨胀至1013kPa；〔3〕最后定容加热至500K的终态。试求整个过程的Q，W，U，H。2molT1=500KP1=405.2kPa2molT2=？P2=202.6kPaQ=0Pe=202.6kPa2molT3=？P3=101.3kPaQr=02molT4=500KP4=?W=0dv=0解：（1）Q

1=0，

U1=W1，

nCV

m（T2－T1），2molT1=500KP1=405.2kPa2molT2=？P2=202.6kPaQ=0Pe=202.6kPa〔2〕Q2=0，〔3〕V=0，W3=0，

整个过程：Q=Q1+Q2+Q3=4

91kJ，

U=0，

H=0，Q+W=

U，故W=－Q=－4

91kJ2molT3=？P3=101.3kPaQr=02molT2=400KP2=202.6kPa小结理想气体物理变化过程ΔU,ΔH,Q,W的计算恒温过程变温过程可逆过程绝热过程不可逆过程恒压过程恒容过程变压变容液、固物理变化过程变温过程习题Page129:3、5、9、14、16-18、20、28、30、322.9相变化过程相：系统内性质完全相同的均匀局部相变焓：恒温及该温度平衡压力下，无非体积功发生相变的焓变B()B()〔恒温恒压〕H()H()相变化：气化、冷凝、熔化、凝固、 升华、凝华、晶型转化（恒温恒压，无非体积功）—摩尔相变焓摩尔蒸发〔Vaporization)焓:vapHm摩尔熔化焓(Fusion):fusHm摩尔升华焓(Sublimation):subHm摩尔晶型转变焓(Transition):trsHm2.相变化过程的体积功定温、定压:W＝－p(V

－V

)β为气相，α为凝聚相(液相或固相) V

>>V

，所以W＝－pVβ气相视为理想气体:W＝－pVβ＝－nRTpamb=p3.相变化过程的

UU＝H－p(Vβ－Vα〕假设β为气相，Vβ>>Vα，那么U＝H－pVβ假设蒸气视为理想气体，那么U＝H－nRT W′＝0时

U＝Qp＋W例题4.184J·g-1·K-1例题H2O(l)1mol273K101.325kPa(1)H2O(l)1mol373K101.325kPa(2)(3)H2O(s)1mol273K101.325kPaH2O(g)1mol373K101.325kPa总解：

H1=n×M×333.46J/g

H3=n×M×2255J/g2.相变焓与温度的关系习题2.26P93水(H2O,l)在100℃时的摩尔蒸发焓vapH=40.668kJ·mol-1。水和水蒸气在25～100℃的平均定压摩尔热容分别为Cp,m(H2O,l)=75.75J·mol-1·K-1和Cp,m(H2O,g)=33.76J·mol-1·K-1,求25℃时水的摩尔蒸发焓。注意：反响物化学计量数为负，产物化学计量数为正。2.11化学计量数、反响进度和标准摩尔反响焓1.化学计量数化学反响式的通式：化学计量数2.反响进度定义：

单位：mol例1：当1molN2〔g〕和2molH2〔g〕混合气通过合成氨塔经过屡次循环反响最后有0.5molNH3〔g〕生成，试分别计算以如下两个计量式计算反响进度。1〕N2〔g〕+3H2〔g〕=2NH3〔g〕2〕1/2N2〔g〕+3/2H2〔g〕=NH3〔g〕3.摩尔反响焓〔〕反响焓=生成产物的焓-反响掉反响物的焓摩尔反响焓：按反响计量式进行一个单位的焓变，即：反响:2H2〔g〕+O2〔g〕=2H2O〔l〕4.标准摩尔反响焓:假设参加反响的物质都处于标准态，当反响进度为1mol时的焓变，称为标准摩尔焓变。标准态：

气体物质标准态：在任一温度T和标准压力=100kPa下，表现出理想气体性质的纯气体状态。（在气体混合物中，指各气态物质的分压均为标准压力）液体、固态物质或溶液的标准状态：在任一温度，标准压力100kPa下的纯液体、纯固体状态；溶液的标准状态：溶液浓度为=1mol•kg-1的状态。Qc表示化学反响与热效应关系的方程式称为热化学方程式。例如：298.15K时

2.12Hess定律〔Hess’slaw〕1840年，Hess(赫斯)根据实验提出了一个定律：不管反响是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同，当然要保持反响条件〔如温度、压力等〕不变。例如：求C(s)和

生成CO(g)的摩尔反应焓变

已知：（1）

（2）

例如：求C(s)和

生成CO(g)的摩尔反应焓变

已知：（1）

（2）

那么：2.12Hess定律〔Hess’slaw〕定义：在反响温度下，标准压力由热力学“稳定单质〞生成化学计量式物质B的标准摩尔反响焓变。标准摩尔生成焓f:formation

；m:molar；2.13由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反响焓单位：kJ•mol-1稳定单质：在反响温度，标准压力下，最稳定形态的单质。例如：碳〔C〕的稳定单质是石墨，而不是金刚石；溴在25℃稳定单质是液态的Br2，而不是气态的Br2H2〔g〕，N2〔g〕，S〔正交〕，Na〔s〕，Fe〔s〕，P〔白磷〕。这就是H2O(l)的标准摩尔生成焓反响焓变为：例如：298.15K,100kPa时利用标准摩尔生成焓，计算化学反响的标准摩尔焓变的图示稳定单质(2)(3)(1)(2)(3)(1)反应物ab生成物cd2.利用标准摩尔生成焓计算化学反响的标准摩尔反响焓298K，任一反响：Aa〔g〕+bB〔g〕=gG〔g〕+dD〔g〕例1：利用标准摩尔生成焓计算下面反响的焓变代入公式：=(-1)×(-74.8)+(-393.51)+2×(-285.84)kJ/mol解：查得298.15K时：-74.80-393.51-285.84=-890.39kJ/mol标准摩尔离子生成焓

因为溶液是电中性的，正、负离子总是同时存在，不可能得到单一离子的生成焓。其它离子生成焓都是与这个标准比较的相对值。

所以，规定了一个目前被公认的相对标准：标准压力下，在无限稀薄的水溶液中，的摩尔生成焓等于零。查表得规定：所以：例如：标准摩尔离子生成焓标准摩尔燃烧焓定义：反响温度，标准态下化学计量数为-1物质B与氧气进行“完全燃烧〞，反响生成规定燃烧产物时的标准摩尔反响焓，称该物质在该温度下的标准摩尔燃烧焓。3.标准摩尔燃烧焓和标准摩尔反响焓符号：单位：kJ·mol-1“c〞：combustion指定产物通常规定为：金属

游离态显然，规定的指定产物不同，焓变值也不同，查表时应注意。标准摩尔燃烧焓298.15K时的标准摩尔燃烧焓值有表可查。问题：cHmy(C，石墨，298.15K),与如下反响的rHmy〔298.15K〕是什么关系？C(石墨,298.15K,py)＋O2(g,298.15K，py)＝CO2(g，298.15K，py)

问题：

cHmy

(C，石墨，T)与

fH

my[CO2(g),T]是什么关系？完全燃烧产物(2)(3)(1)(2)(3)(1)反应物ab生成物cd利用标准摩尔燃烧焓计算化学反响的标准摩尔反响焓例2298K时，CO2〔g〕和H2O〔l〕的标准摩尔生成焓分别为-393.5kJ/mol，-285.8kJ/mol乙醇的=-1367kJ.mol-1。求乙醇在298K时的aA+bByY+zZaA+bByY+zZ2.14反响焓变与温度的关系——Kirchhoff定律标准摩尔反响焓随温度的变化

……基希霍夫公式适用于任何无相变化的过程生成物

（3）

（2）恒容

生成物

2.恒容反响热与恒压反响热之间的关系反应物

2.恒容反响热与恒压反响热之间的关系假设反响系统为凝聚系统，那么有：气体的化学计量数之和！恒容反应热与恒压反应热有没区别？简单说明。两边同除以反应进度习题25℃下，密闭恒容的容器中有10g固体萘C10H8(s)在过量的O2(g)中完全燃烧成CO2(g)和H2O(l)。过程放热401.727kJ。求：(1)C10H8(s)＋12O2(g)＝10CO2(g)＋4H2O(l)的反响进度。(2)C10H8(s)的(3)C10H8(s)的解：

x=n=m/M=(10/128)mol=0.078mol

=QV/

x=(－401.727/0.078)kJ·mol－1

=－5150kJ·mol－1＝[–5150+(10–12)

8.314

(25+273.15)

10–3]kJ·mol–1＝–5160kJ·mol–1a〕恒压燃烧反响所能到达的最高温度称为最高火焰温度。b〕恒容爆炸，产物到达最高温度，系统压力到达最大。c〕理论依据：恒压燃烧：恒容爆炸：2.15绝热反响——非等温反响2.10节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应

(真实气体)a〕节流膨胀：在绝热条件下，气体始末态压力分别保持恒定条件下的膨胀过程。

节流过程（p1>p2）多孔塞p1，V1p2，V2p1p2开始结束绝热筒p1p21.焦耳-汤姆逊实验结果：气体前后温度发生变化。詹姆斯·普雷斯科特·焦耳1818－1889〕，英国物理学家2.节流膨胀的热力学特征a〕特征：节流膨胀为等焓过程b〕说明：真实气体的焓除了是温度的函数同