常数,使用这些公式时,要注
意所适用的温度范围。
(6)平均摩尔定压热容Cpm
Cpm
T2T1
C
pm
dT
T2T1
四、理想气体可逆绝热过程方程
T2T1CVmV2V1R1
T2
TCpm1
p2
p1R
1
p2p1V2V1r1p1V1p2V2
上式γCpmCvm称为热容比(以前称为绝热指数),以上三式适用于Cvm为常数,理想气体可逆绝热过程,pVT的计算。五、反应进度ξ△
BvB
f上式适用于反应开始时的反应进度为零的情况,△
B
B
B,0,
B,0为反应前B的物质的量。
νB为B的反应计算数,其量纲为1。ξ的单位为mol。六、热效应的计算
1不做非体积功的恒压过程
Qp△H
T2T1
C
pm
dT
2不做非体积功的恒容过程
Qv△U
T2T1
Cvm
dT
3化学反应恒压热效应与恒容热效应关系
QpQv△
RT
4由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变
△rH
m
v
△
Bf
H
m
B
B
5由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变
△rH
m
v
B
△
C
H
m
B
B
6△rHm与温度的关系
基希霍夫方程的积分形式
△rH
m
T2
△rH
m
T1
T2T1
△rC
pm
BdT
基希霍夫方程的微分形式
d
△rH
m
△r
Cpm
dT
vBC
pm
B
B
七、体积功
(1)定义式
WpambdV
f或
WpambdV
(2)WpV1V2
RT2T1适用于理想气体恒压过程。
(3)WpambV1V2
适用于恒外压过程。
(4)
W
V2V1
pdV
RT
l
V2
V1
RT
l
p2
p1
气体恒温可逆过程。
适用于理想
(5)WU
CVmT2T1
适用于
CVm为常数的理想气体绝热过程。
典型题示例
111mol理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97℃,则压力升到101325kPa。求整个过程的W、Q、△U及△H。已知该气体的CV,m恒定为2092Jmol1K1。
解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态:
T127℃p1101325Pa,V1→T227℃p2p外,V2→T397℃p3101325kPa,V3
V212水在5℃的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃结
冰的可逆相变过程,即
H2O(l,1mol,5℃,pθ)△H1↓△H2
H2O(l,1mol,0℃,pθ)△H3
H2O(s,1mol,5℃,pθ)↑△H4
H2O(s,1mol,0℃,pθ)
f∴△H1△H2+△H3+△H4
13在29815K时,使527克的甲醇摩尔质量为32克在弹
式量热计中恒容燃烧,放出11950kJ的热量。忽略压力对焓的影响。
1
计算甲醇的标准燃烧焓
c
H
θm
。
2已知29815K时H2Ol和CO2g的标准摩尔生成焓分别为
-28583
kJmol-1
、-39351
kJmol-1,计算
CH3OHl的
f
H
θm
。
3如果甲醇的标准蒸发焓为3527kJmol-1,计算CH3OHg的
f
H
θm
。
r