物理化学(第五版)复习资料
第一章热力学第一定律
1、热力学三大系统:
(1)敞开系统:有物质和能量交换;
(2)密闭系统:无物质交换,有能量交换;
(3)隔绝系统(孤立系统):无物质和能量交换。
2、状态性质(状态函数):
(1)容量性质(广度性质):如体积,质量,热容量。
数值与物质的量成正比;具有加和性。
(2)强度性质:如压力,温度,粘度,密度。
数值与物质的量无关;不具有加和性,整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。
特征:往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。
3、热力学四大平衡:
(1)热平衡:没有热隔壁,系统各部分没有温度差。
(2)机械平衡:没有刚壁,系统各部分没有不平衡的力存在,即压力相同
(3)化学平衡:没有化学变化的阻力因素存在,系统组成不随时间而变化。
(4)相平衡:在系统中各个相(包括气、液、固)的数量和组成不随时间而变化。
4、热力学第一定律的数学表达式:
UQWQ为吸收的热(),W为得到的功()。
定容
定温
定压
绝热
Cpml
T2T1Rl
p2p1
1
f得到的功W
吸收的热Q
内能增量
UQW
0
RTl
p1pV
CVmT
p2
或
或
RT
RTl
V2V1
CVmT
RTl
V2V1
CpmT0
CVmT0
CVmT
CVmT
焓变
CVmT0
HUpV
CpmT
CpmT
熵变S
CV
l
T2T1
Rl
p1p2
C
p
l
T2T1
或
Rl
V2V1
亥姆霍兹(定温定pdV
容)
AUTS
吉布斯(定温定压)
GHTS
RTl
p2p1
12、在通常温度下,对理想气体来说,定容摩尔热容为:
单原子分子系统
CVm3R2
双原子分子(或线型分子)系统
多原子分子(非线型)系统
CVm5R2
CVm6R3R2
2
f定压摩尔热容:单原子分子系统双原子分子(或线型分子)系统多原子分子(非线型)系统
5CpmR
2CpmCVmRCpm7R
2
Cpm4R
C可以看出:pmCVmR
13、Cpm的两种经验公式:CpmabTcT2
(T是热力学温度,abcc’是经
Cp
m
a
bT
cT2
验常数,与物质和温度范围有关)
14、在发生一绝热过程时,由于Q0,于是dUW
理想气体的绝热可逆过程,有:
CVmdTpdV
CVml
T2Rl
V2
T1
V1
CVml
p2Cpml
V1
p1
V2
pV常数Cpm1CVm
15、焦耳汤姆逊系数:JTTHp
JT>0
经节流膨胀后,气体温度降低;
JT<0
经节流膨胀后,气体温度升高;
JT0
经节流膨胀后,气体温度不变。
16、气体的节流膨胀为一定焓过程,即H0。
17、化学反应热效应:在定压或定容条件下,当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过
程中只做体积功不做其他功时,化学反应所吸收或放出的r