《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）复习总结

1.热力学第一定律 热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。 △U=U2-U1=2+W dU=δ2+δW

1 1. 热力学第一定律 热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。 U Q W U U 2 1  = − = + dU Q W = +  

2.定压热和定容热 (1) dU=8Q,(dV=0,δW=0) △U=2y δ2，=dH(dp=0,δW'=0) △H=Op def H=U+PV

2 2. 定压热和定容热 （1） dU QV =   = U QV (d 0 ' 0 V W = = , )  d Q H p =  = H Qp (d 0, ' 0) p W = =  def H U pV = +

def (2) C(T) 6迴 (简单状态变化，W=0)》 dT G0= aU dT H=e,=∫C,dT (等压，非膨胀功为零的简单状态变化) △U=L,=∫C,dT（等容，非膨张功为零的简单状态变化心 3

3 (2) ( ) def d = Q C T T  (简单状态变化, Wf=0 ） ( ) d p p Q C T T  = p H T    =      ( ) d V V Q C T T  = V U T    =      H Q C T = = p pd  （等压，非膨胀功为零的简单状态变化） U Q C T = = V Vd  （等容，非膨胀功为零的简单状态变化）

对于理想气体 Cp-Cy=nR Cp.M-Cym=R 类型 Cp 单原子分子 2 2 双原子分子 (线型多原子分子) >R 2 非线型多原子分子 3R 4R 4

4 对于理想气体 C C nR p V − = , p m V,m C C R − = 类型 Cv,m Cp,m 单原子分子 双原子分子 （线型多原子分子） 非线型多原子分子 3 2 R 5 2 R 7 2 R 5 2 R 3R 4R

3.理想气体可逆过程方程 (1)定温可逆过程 pV=K (2)绝热可逆过程 TVr-1 =K1 pV 7=K2 TYpl-Y=K3 式中，K,K2,K,均为常数，y=Cp/Cw 5

5 TV−1 = K1 pV  = K2 T  p 1−= K3 3. 理想气体可逆过程方程 （1）定温可逆过程 （2）绝热可逆过程 pV = K 式中， K K K 1 2 3 , , 均为常数， / C C p V  =

4.过程W、Q、△U、△H的计算 (1)理想气体简单状态变化过程 AU-CdT-nCvdT △H=∫Cdr=n:Cndn w=jam-∫ -P.(V-V) (等外压) 0 (恒容) AU=∫C,dn(绝热) Q=AU-w-jpu=-nr哈 (定温可逆)） 6

6 4.过程W、Q、ΔU、 ΔH的计算 （1）理想气体简单状态变化过程 2 2 1 1 , T T V V m T T  = =  U C dT n C dT   2 2 1 1 , T T p p m T T  = =  H C dT n C dT   W p dV = − =  e 2 1 ( ) e − − p V V (等外压） 0 (恒容） U (绝热） 2 1 T V T = C dT  Q =  − U W 2 1 lnV pdV nRT V − = −  (定温可逆）

(2)相变化过程 可逆相变 △H=n△相Hm △U=Q+W=△H-p△V w=-∫p.dw=-∫pw=-pw-） =-pV=-nRT (末态为气态，且 为理想气体) 2p=△H 不可逆相变 △U和△H可通过在始终态间设计过程计 算，W和Q必须按照实际途径计算

7 (2)相变化过程 可逆相变  =   H n H相 m W e = − = − p dV pdV   2 1 = − − p V V ( ) g = − = − pV nRT （末态为气态，且 为理想气体）  = + U Q W =  −  H p V Q H p =  不可逆相变 ΔU和ΔH可通过在始终态间设计过程计 算，W和Q必须按照实际途径计算

(3)化学变化过程 AH=5·△，H=5∑yAH)=5(-∑y△.H品) △U=5·△，UR=5A,H-∑y,RT) (定压)》 . (定容) Q=△H (定压，W'=0) Q=△U (定容，W=0)》

8 （3）化学变化过程 r m H H  =    ( ) B f m H  =     ( ) B c m H  = −     U Ur m   =    ( ) r m g H RT  =   − W p dV = − e ( ) g = −  = −  p V n RT (定压） = 0 (定容） Q H =  (定压, W’=0） Q = U (定容, W’=0）

6.Kirchhoff定律 T: aD+eE+. △rHm(T) →fF+gG+ AH() D+eE+ Ha ）→F+gG+ △H(I)=△，H(T)+△C,dT ACp=∑VCnm(B) 如在该温度区间内有物质发生相变，就要分段积分。 9

9 6.Kirchhoff定律 2 1 r m 2 r m 1 ( ) ( ) d T p T  =  + H T H T C T  B ,m B (B)  =  C C p p  如在该温度区间内有物质发生相变，就要分段积分。 1 r m 1 ( ) : D E F G H T T d e f g  + + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + + 2 r m 2 ( ) : D E F G H T T d e f g  + + ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + + H(1) H(2)

1.热机的效率 =1- _2+2=1+ T 2 22 2, + 2 =0 卡诺定理 所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机， 其效率都不能超过可逆机（即卡诺热机），即可逆机 的效率最大。 7≤7R 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆 热机，其热机效率都相等，即与热机的工作物质 无关。 10

10 2 W Q  − = 1 2 1 T T = − 2 1 1 2 2 2 1 W Q Q Q Q Q Q  − + = = = + 1 2 1 2 0 Q Q T T + = 1. 热机的效率 卡诺定理   I R  所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机， 其效率都不能超过可逆机(即卡诺热机），即可逆机 的效率最大。 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆 热机，其热机效率都相等，即与热机的工作物质 无关