物理化学简明教程(印永嘉)热力学第二定律习题课ppt课件.pptx

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1、第二章热力学第二定律 习题课,概念和公式例1 例2 例3 例4,例5例6例7例8,例9例10例11例12,一、方向和平衡的判据,1 熵判据 孤立系统：(S)U,V 0 密闭系统：S Q/T2.亥氏自由能判据(A)T,V W(A)T W3.吉氏自由能判据(G)T,p W,二、热力学关系式,1 定义式：H=U+pV A=U TS G=H TS2 热力学基本公式：dU=TdS pdV Wr dH=TdS+Vdp Wr dA=SdT pdV Wr dG=SdT+Vdp Wr适用条件：密闭系统的任意过程,3 Maxwell关系式,dU=TdS pdV,dA=SdT pdV,dG=SdT+Vdp,dH=T

2、dS+Vdp,4 热容关系式,三、熵变的计算,1.任何物质简单状态变化 S=f(T,V)或 S=f(T,p),若是液体、固体，右边第二项可忽略。对于实际气体，使用其气态方程求偏微商,2 相变,2.不可逆相变：（须设计可逆相变过程）,rSmy=i Sm,iy,1.可逆相变：S,3 化学反应的S（须设计可逆过程）,四、G的计算,1.最大功(有效功)原理(适用于相变与化学变化)(G)T,p=Wr(A)T,V=Wr(A)T=Wr,2.基本公式(适用于()T简单状态变化),3.定义式(适用于温度一定的任何过程)G=H-T S rGm=rHm-T rSm A=U-T S,4.热力学关系(适用于相变和化学变

3、化),H为常数时,五、例题,例1 下列各过程中,U H S A G何者一定为零,例2 选择和填空题,1.下列四种表述中错误的是（）定温定压下的可逆相变，系统的S=H/T系统经一自发过程总有S0自发过程的方向就是混乱度增加的方向在绝热可逆过程中，系统的 S=0(A)(B)(C)(D),2.定温定压下，某化学反应在电池中可逆进行时吸热，据此可判断下列热力学量何者一定大于零()(A)U(B)H(C)S(D)G,C,C,3 理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成(A)气体绝热可逆压缩；(B)恒容升温，气体从环境吸热；(C)气体经绝热可逆膨胀做功；(D)恒容降温回到原态。该循环的T-S 图为（）,T,S,D,4.某化学反应在300K,py于烧杯中进行时，放热60 kJ，若在相同条件下在可逆电池中进行吸热6 kJ，则该系统的熵变为（）JK-1(A)200(B)200(C)20(D)20,6.某气体状态方程为pV=nRT+bp(b0)，1mol该气体等温下从V1V2，则Sm=(),5.上题中，可能做的最大有效功为（）kJ(A)54(B)54(C)66(D)66,D,66,A,7.理想气体定温（300K）膨胀过程中，从热源吸热600J，做的功仅是变到相同终态最大功的1/10，则S=(),20JK-1,