华东理工大学：《物理化学》课程教学资源（课件讲稿）第二章热力学定律和热力学基本方程

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资源类别：文库
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热现象与力学现象热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学 0 Oth law:阐述热平衡特点 1 1st law:能量转化在数值上守恒 2 2nd law:阐述热和功的本质差别 3 3rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零

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第二章热力学定律和热力学基本方程物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版版权所有:华东理工大学物理化学教研室一页下一页返回目录

第二章热力学定律和热力学基本方程热力学定律和热力学基本方程版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页返回目录物理化学多媒体课堂教学软件物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版

2-1引言物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版版权所有:华东理工大学物理化学教研室一页下一页节首

2-1 引言版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页物理化学多媒体课堂教学软件物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版节首

热现象与力学现象热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学 0 th law:阐述热平衡特点 lst law:能量转化在数值上守恒 2 nd law:阐述热和功的本质差别 3 rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零应用 ★运用1staw,可以建立热和功之间的定量关系; ★运用1 st law、2 nd law,研究过程的方向和限版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首热现象与力学现象热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学 0th law: 阐述热平衡特点 1st law: 能量转化在数值上守恒 2nd law: 阐述热和功的本质差别 3rd law: 0K时恒温过程的熵变趋于零应用 ★运用1st law ，可以建立热和功之间的定量关系； ★运用1st law、2nd law ，研究过程的方向和限度

P外=0 P外=0.05MPa 1mol 1g P外=0.MPa0MPa mol1g 300K MPaD外三P 300K 版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首 1mol i.g. 1MPa 300K 1mol i.g. 0.1MPa 300K p外 = 0 p外 = 0.05MPa p外 = 0.1MPa p外 = p

P外=2MPa W= ∫ Padv 1mol 1g 二一P外 (V2-V1) OI MPa mol ig=-p外DRT( )300K I MPa P2 P1 300K=-44880J 版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首 p外 = 2MPa J44880 ) 11 ( )( d 12 12 = − −= − −−= −= ∫ pp nRTp VVp VpW 外外外 1mol i.g. 1MPa 300K 1mol i.g. 0.1MPa 300K

P1 ed p2 2 N2+3H2→2NH3 过程在一定的条件下方向是或或可能进行的已经达到极限(平衡) 限度不可能进行版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首 N2 + 3H2 → 2NH3 p1 p2 T1 T2 过程在一定的条件下是可能进行的或已经达到极限（平衡）或不可能进行方向限度方向限度

温过程恒压过:PP2外=常数恒容过程:V=V2=常数绝热过程:0=0 循环过程:9d=0 可逆过程:无限超近平衡并无摩擦力的条件下进行的过程上大上上版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首恒温过程： T1=T2 = T环=常数恒压过程： p1=p2 =p外=常数恒容过程： V1=V2 =常数绝热过程： Q=0 循环过程： ∮dX=0 可逆过程：无限趋近平衡并无摩擦力的条件无限趋近平衡并无摩擦力的条件下进行的过程

热力学第二定律物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版版权所有:华东理工大学物理化学教研室一页下一页返回目录

2-2 热力学第二定律热力学第二定律版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页物理化学多媒体课堂教学软件物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版返回目录

高温热源(燃烧产物) △U=Q1+Q2+W=0 w 21+Q 一〓 2 O 热机效率低温热源(冷却介质) 版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首 △U = Q1 + Q2 + W = 0 1 21 1 Q QQ Q W + η =−= 热机效率

1.热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文说法克劳修斯:热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的开尔文:从一个热源吸热,使之完全转化为功而不产生其它变化是不可版权所有:华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首

版权所有：华东理工大学物理化学教研室上一页下一页节首 1.热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文说法克劳修斯：热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的. 开尔文：从一个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其它变化是不可能的

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