物化第一章3.ppt

1、4状态函数1)状态函数：说明系统状态的参数。状态函数热力学性质状态函数(系统巨集可测量的性质) (通常为T，p，V，U，H，G，A，S)，2)状态函数变数：系统从一个状态开始(开始状态)，变更为另一个最终状态(结束状态)，3)状态函数的特点是系统状态的单值函数。如果系统状态发生变化，状态函数的变化值只与前末状态相关，与路径无关，相当于前微分。循环进程状态函数变量为0。第三，利用状态函数法：状态函数的性质研究热力学问题。2热力学能量(U)和钚(H) 1，热功1热(heat):热是系统和环境之间因温度差异而交换的能量。以Q表示，单位：J，kJ规定：系统吸热正数，Q0，系统放热负数，Q0，隔热，Q=

2、0。列不是状态函数。与过程相关的微小变化Q，2操作(work):以各种形式(除了热)传递的能量用W表示。单位：J，kJ规定：系统对环境执行负面操作，W 0 W不是状态函数，与进程(路径)相关，较小的变化用W表示。作业类型：体积作业(延伸作业)W，非体积作业(有效作业)W作业=强度性质容量性质的变更，体积作业(延伸作业)和计算，P外部：环境作用于系统的压力，W计算时必须使用P外部。操作不是状态函数，与路径相关。3 .热和工作的共同特征1)是能量的转换形式，在系统和环境之间进行，与过程(路径)相关。不能与整体微分等价，不能是非状态函数。2) I:阶段，2，热力学能源/内部能源1。热力学能量是系统内

3、部能量的总和，符号u，单位j，kJ，系统内分子相互作用势能；分子内部每个基本粒子的运动和粒子之间相互作用所具有的能量，能量可以被认为具有一定的值。热力学能量是具有可加性的容量特性。热力学能量是状态函数。U=U2-U1，细微变化dU 4。如果构成一定的统一系统，则系统的杨怡确定后，U由系统的两个特性确定。热力学能量的绝对值不能确定。6.理想气体的热力学能量只是温度的函数，是与气体体积、压力无关的焦耳实验。3，热力学第一定律1热力学第一定律的表达和数学表达式1)能量守恒2)光功不可没的机器是不可能的。3)隔离系统的热力学可能不变。如果不是数学表达式闭合系统体积操作W:绝热过程：如果是，2。恒容热(

4、QV):常数，W=0时系统与环境交换的热。3 .恒压热(QP)和钚(H)抗压力热：抗压力，W=0时系统与环境交换的热。恒压：恒容热，恒压热只与状态相关，与过程无关。特征：单位：J，kJ状态函数容量特性的绝对值理想气体H只是温度函数，H=U pV是焓，4。可逆过程和可逆体积作业1)无法确认可逆。、P外部；路径1:第一步：P外部=p2，(p1，V1，T) (p2，V2)-可逆过程、可逆过程(理想过程、准静态过程):1过程无限慢。2系统总是接近平衡状态。3 4流程反转时，系统和环境不会留下任何痕迹，没有能源变化，系统p-T图，2)可逆过程执行最大膨胀或最小压缩操作。恒温理想气体在10atm，1l恒温

5、下膨胀到1atm，10l，寻求膨胀。解决方案：恒温：pV=10=const，膨胀过程a)完成第一阶段b)完成第二阶段，C)完成第三阶段恒温：pV=10=const，膨胀过程，d)多次完成时忽略第二无限期2恒温反膨胀系统在环境中立下最大的功，恒温反压缩环境在系统中立下最小的功。通过可逆过程，状态函数变量，4，热容量1。热容量：保持不变，没有化学变化，W=0，吸收(释放)热与温度的比率。显示为“头部容量”(c)。单位：JK-1。几种表达方法： 1)平均热容量T1-T2时吸热q，单位：JK-1 2)货架容量C C取决于温度(单位：JK-1，3)没热量容量Cm单位：JK-1 mol-1c=5Cp和CV之间的关系1) Cp，CV的关系，Cp CV为1)体积变化运行2)内聚液体):对以上气体3360 n=1，实际气体可能接近高温材料准备过程，熔炼过程，一般压力不高，温度高，因此理想气体3360对化学过程，一般，3 .理想气体的热容量(不随政治、温度变化)1)单元扎迪斯，例如Ar，He，金属蒸汽。气体分子运动理论：U=3/2 RT (1mol气体)是绝热指数，2)双原子气体(例如O2，N2 U=5/2 RT (1mol气体)3)多元子分子通常为3360，2)获取