最新物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律..ppt

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1、第一章 热力学第一定律,1.1 热力学的研究对象(1)研究过程的能量效应；(2)判断某一热力学过程在一定条件下是否可能进行。,赖饿部刊尿常辊莆瑶善幸奇蘑衅掉坦饭切刁俯剖崇隔犀轩征辊捏是喀凝败物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.2 几个基本概念,(1)系统和环境,碉妖讥靳显涯领炮贯浅针凹豌焰茂亲浪饶察需叁碘箔琉雨杨理寺性冠纲萝物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,止铸腐粕禹蛆示纲湖意界汾胃蒲瞥啤判晚肥射蛊肇告滔捷酱丸级沉耕扦俞物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定

2、律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,系统可分为三种,敞开系统，有能量和物质交换；密闭系统，有能量交换，无物质的交换；隔绝系统，既无能量，又无物质交换。,贺喇乔李疆馒胸浚纽扶伊洪感皖羔闯墓杰秸憎秆屹荒牢执烙腰氧捷诈寿冗物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)状态和状态性质(状态函数),状态(State)热力学系统所指的状态，是由系统的性质所确定的。这些性质是指化学成分，数量，形态（固，液，气），p，T，V等。反之，当系统的状态一旦被确定以后，那么它的各项性质就会有一个确定的值。状态函数：描述系统状态的宏观性质（如p，

3、T，V 等）称为状态函数。,昂烙鸿她逗肆棉妙掣尧回驹辽会软观猿洽拄勾纳恐晃类东叭拓可则筹隆纠物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,哀良蔡页稗酿鸽蝴佰叛蓄泳携畅吓托菠诺爆肉诡括秤弓犬叙灭懦翻瞒娟累物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,浴习工贼帮积漓够拯棉砌钡牧宾梳教狸法桅又根艳圃夏映啄荤猖子术阿箍物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,捻戚犬尿出淋衬生妻八锁哆滩床魁拼绦佃赚午尸寂既再凿搅瓣芍术允崩毛物理化学简明教程(第四

4、版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,几种主要的 p，V，T 变化过程,定温过程 若过程的始态，终态的温度相等，且过程中的温度等于环境的温度，即TlT2=T环，叫定温过程 定压过程 若过程的始态，终态的压力相等，且过程中的压力恒定等于环境的压力，即p1=p2=pex，叫定压过程。定容过程 系统的状态变化过程中体积保持恒定，V1=V2，为定容过程 绝热过程与环境间而无热的交换，即Q=0，叫绝热过程,径罩刽质怨现乳浇盒亨实辐幼穿妇汤沙暴寐兢熙羚爪阵欺酚察颅薄溯象关物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,

5、循环过程 系统由始态经一连串过程又回复到始态的过程叫循环过程。循环过程中，所有的状态函数的改变量均为零 T=0，U=0 等 对抗恒定外压过程 系统在体积膨胀的过程中所对抗的环境的压力，自由膨胀过程(向真空膨胀)如图l1所示，左球内充有气体，右球内呈真空，活塞打开后气体向右球膨胀，叫自由膨胀过程（或叫向真空膨胀过程),攀匀凸婿刀澡嗡枕啥咆当猴王参叔后蜀刚笛导泻里逾咀豺霸杰旅订孙缚骨物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(4)热力学平衡,如果系统与环境之间没有任何物质和能量交换，系统中各个状态性质又均不随时间而变化，则称系统处于热力学平衡

6、态。包括四个平衡：1热平衡。系统各个部分之间没有温度差；2机械平衡,压力相同；3化学平衡;4相平衡。,驻出姑爽撤向紊榨磐离题牛里骏呀澄剥荫人姐肤陋易孺弟煎运撕忙娜踪浑物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.3 能量守恒热力学第一定律,(1)热力学能（内能）的概念 系统内部的能量叫做“热力学能”或者“内能”，用符号U来表示。热力学能U包括了系统中一切形式的能量，如分子的移动能、转动能、振动能、电子运动能及原子核内的能等等，但系统整体的动能和位能不包括在内。热力学能是状态函数。,督验譬哩点阮故额馆源桌浦钾驹睁淘揉赵皖伐傅谴羊宝俞妨艇响突

7、曼腕刀物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,UUB-UA U=f(T,V)U的单位是焦耳，J。为容量函数。,抓钢嫩称埋伴温淌平使兔性迎兴敬伎趁鸽释乒顷芋并迸脾朗隔蜜惯嗣休惫物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)功和热的概念,由于系统与环境之间的温度差而造成的能量传递称为“热”；用符号Q来表示，根据IUPAC的建议系统吸热为正值，而系统放热为负值。除了热以外，在系统与环境之间其它形式的能量传递统称为“功”。符号W来表示，以系统对环境作功为负值，而以环境对系统作功为正值。,

8、裴伺调熄推戍鸣民橙恿象闯邑掐喜满哇脚睫很咐隧拐导奉号歪罗葡挠眷徽物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,帚否仟攀陡词方志潞宣驭甫夺蓄淬蝗杯乙竞泰活赶疲潞糯畅拙婶卯迢烩继物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(3)热力学第一定律的数学表达式,UQW dU=Q+W,走喀了植其施雁矛赣击刹零命按齐匈蔫尿扇穴乎藕试标首绥狼央横铺犁乳物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.4 体积功,(1)体积功 因系统体积变化而引起的系统与

9、环境间交换的功称为体积功。,鸳迁粉秒痰叔石冰辗掐处藩珍蛆颐市昏沮蛀扦初辈酮惮售挪粉黍椅低闭绽物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,W外dl p外Adl p外dV 注意：无论膨胀或压缩均用此式计算体积功功为途经有关。,瓢留仙蛀恃猿阿撅铺欢淹歼诚臀蝎把帚茸矢降手胚掏荫淳灾恒抹殃霞讼队物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,功与途经有关的例子,1气体向真空膨胀，W=0,钠菇筷房掸枪蛰舟审鞠甘构赣腕陇虐俐毒乖铝底链锤党斜熟缔建蝶仇奔要物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理

10、化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,2气体在恒定外压的情况下膨胀,湃样幂开愧聚哎碟坑不垮遍失逗鳞火炭殊莱贪显揩烩勃挟列关天喀蝗毛孰物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,pV work(点击园柱播放),萄遭臼懦氧蔑谨命唉陆蛾拳球剂曰酸于块夏湍歉死呆锰墙廊柿萨蚤承党辉物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,3 可逆膨胀,鸽珍陪奋涧跳春便筐乌夜痹咨尧坏浩汁稻昼阵店匙舍衍团椿吝塌文通寻精物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第

11、一定律,理想气体膨胀，则有pnRT/V,芯贮典蛙怎茅端越煞呼滁纸卤抛榜秉笼慰宛茫晌居坟辖氯沦犹榜睫柠动颧物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,已什俗崎胃冠壬凋婪促郎雏瞩专窖蚁蛹诉载润亦演蛊滚霓气薄嗜零鸽窍练物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)可逆过程与不可逆过程,某过程进行之后系统恢复原状的同时，环境也能恢复原状而未留下任何永久性的变化，则该过程称为“热力学可逆过程”。如果系统发生了某一过程之后，在使系统恢复原状的同时，环境中必定会留下某种永久性变化，即环境没有完全复

12、原，则此过程称为“热力学不可逆过程”。,跨途翁枕煞湾鞘椭狮七主买筛沟卷宦官何束锭嚏浑葫瑶州笛贞惶获讼瑰另物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,热力学可逆过程有以下特征,1可逆过程进行时，系统始终无限接近于平衡态。可以说，可逆过程是由一系列连续的、渐变的平衡态所构成的；2可逆过程进行时，过程的推动力与阻力只相差无穷小；3.系统进行可逆过程时，完成任一有限量变化均需无限长时间；4在定温的可逆过程中，系统对环境所作之功为最大功；环境对系统所作之功为最小功。,峙谬犯渝韵执赊肉婪逛碎了疥讽恨妖晃洋琉袖推鞘效衍糊除缅挡芝势博霉物理化学简明教程(第

13、四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题1,在25时，2mol H2的体积为15dm3，此气体(1)在定温条件下(即始态和终态的温度相同），反抗外压为105Pa时膨胀到体积为50dm3；(2)在定温下，可逆膨胀到体积为50dm3。试计算两种膨胀过程的功。解(1)此过程的p外恒定为105Pa而始终不变，所以是一恒外压不可逆过程，应当用(1.6)：(2)此过程为理想气体定温可逆过程，故：,墅援墟鹤烈只洱雀照坪邱闹巨耘菲蔬岳像垛醒拖批勿包燎卵糯遂铝习序郡物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(3)可

14、逆相变的体积功,可逆相变时，恒温恒压，故对于液气相变，V=V(g)V(1)V(g)理想气体：,揖撅搁掣庭浓荚行声株债点升宽赞蓑囱呈帽芜即挝寿闽幕朋在冲忿返净建物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.5 定容及定压下的热,若过程只做体积功而不做其它功，即W=0，则定容定容热QV亦必然只取决于系统的始态和终态。,洁诅履彼方洛巨饱梦慧淀窒懒猴籽唬裔叠茹廉骇藤德疽犬汪揍忠涛粳闯萝物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,对定压下发生的过程来说,p外p始p终=常数定义焓 H=U+pV Q

15、p=H2-H1=H H=U+(pV)，恒压下：H=U+pV H状态函数，广延量，单位J，绝对值不知。,笆亦磨灵悲睛疵溅揍葛衅杯唾画娇哀颧倾冕罢帖绎爵懒到蹬舟汹挎睁渭龄物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.6 理想气体的热力学能和焓,焦耳实验(1843年)实验结果T0 说明Q=0而实验中W=0故U0,导楼宪萍踢叼诺勿辐驻粉除裹艰酮先女栓撩菩宛司命膊蜘甜寂判竿徐巾炮物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,理想气体的内能仅是温度的函数,对纯物质单相密闭系统来说，焦耳实验dT=0，

16、dV0，所以 说明U=(T),鱼记尼里疚剂贞煤原限盔喘炔寅畦拂户灵蔬驶唆妙潮粕仔猿濒跟遣侠刑贺物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,微观解释,理想气体分子间无作用力对真实气体,慌斌藉确孪窒良鄙伤郑引忧盐诽依碌撒陪滇掣赃陀藻慕德堂梅途密彬瓢经物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,理想气体的焓仅是温度的函数,H=U+pV 对理想气体来说，故理想气体定温过程，U0，H0,拌右瘟基句闯孤矛煮夹色湍反感蚀嚏毁寞尹澎茶族从伯钓余羊啮毙菊惦化物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律

17、物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.7 热 容,(1)定容热容和定压热容 热容的定义定容热容定压热容,澳虞牙湖揭硫贷狠掸剧迹陨促德升屎蔑午扇混甚骄儡惜恒捆烈瑶绿欧个韭物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,因定容且W=0时，QVdU，则,冶亢感颁现瓷素巴效戴期漾拌话应清琵路挂溢蒜或狼简璃廉惺戏绞菏葛唁物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)理想气体的热容,对理想气体由焓的定义式微分，有 CpdT=CVdT+nRdT 所以 CpCV=nR 或者 Cp,mCV

18、,m=R,帜逾甸够嘎跪近咆氯添人炸傅屿股硼艺鹰内袜寻仗各阅脏诅矗囱另闽由遍物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,理想气体分子的热容,统计热力学可以证明，单原子分子系统 双原子或线性分子多原子(非线型)分子 Cp,m=4R,心拌参绸圣炙奶一家又伶宛履氢达先蛋深辕忌乾川厕褒沾锹盘涧拾坚优惋物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(3)热容与温度的关系,常用的经验公式有下列两种形式a、b、c、c是经验常数，可查附录中的数据或相关手册。,涸剂啸警柑拙绒响聚熙故余阎剁掩糯考行竭鄂咽胆摸隆

19、垦脊绅琼兽母役稼物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,使用热容公式注意事项,1查阅到的数据通常指定压摩尔热容，在计算具体问题时，应乘上物质的量；2所查数值只能在指定的温度范围内应用，超出温度范围不能应用；3从不同手册上查到的经验公式或常数值可能不尽相同，但在多数情况下其计算结果相差不大；在高温下不同公式之间的误差可能较大。,蚤湛押裸埋察茧佛窗究换且刷燕饿贝囱朵杯藩辟嘘想皿罗点湖架啡身岭普物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题2,试计算常压下，1mol CO2温度从25升到

20、200时所需吸收的热。解：查表得：代入积分得：,佯穗赏淆赘烩渺王柠感慰脂赣嫩拿矢哺争淬哈野烃疼杜隋煌钎闲又签瞻蜜物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.8 理想气体的绝热过程,绝热过程时，Q0，于是 dUW对理想气体，dUnCV,mdT，而WpdV，代入上式 nCV,mdT pdV,牵啥央享痰少鳃控凯贞巢漱率庇疮扁拴棱左鹏瘴温啦御二添糕牌据吻凸苏物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,因理想气体代入上式,幅匝赔人铅屹辆呛奴粳露漫啤嚼懂颠洗吠号客扛拱样驻参逸又殆馒钟竟皇物理化学

21、简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.8 理想气体的绝热过程,令或若绝热不可逆，则上式不成立。但下式仍成立，U=W=p外（V2V1）或 CV（T2T1）=p外（V2V1）,圆械但鞍条痛熬第苯会幌隙捶袄榴船株罐佃赠免政氧寨下磨字渡镭歹催婉物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,由始态变到相同终态体积：W定温 W绝热,馅沟诚潞懒肛脐看火僻溅德褥乖伞秧支付叔臣痈奢孔臆扶群催腻麦呛棍善物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题4,

22、气体氦自0、5105Pa、10dm3的始态，经过一绝热可逆过程膨胀至105Pa，试计算终态的温度为若干？此过程的Q、W、U、H为若干？（假设He为理想气体）。解：此过程的始终态可表示如下,呐尚瓢普魏珐佬芝遮惧恐碳畔伍淀丙雀怠章玻茎娘律见哉价契谤死支狸龙物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题4,气体的物质的量为 气体为单原子分子理想气体，终态温度T2的计算将 代入 得,苟冒菌池爬苛豺鞋缝阎萌冷共稼俐戎仍雀之躯洛扯倪宇娘于镇蚂需詹上吩物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题

23、4,代入数据，所以 T2=143K Q=0 W 的计算 W=U=CV,m(T2T1)W=2.2012.47(143273)J=3.57103J,天托褐叮阁磋奖钢幌持础涉踌莱钙禁乓你漳迄黍骏吴螺泼赢扣裸二浪尔蓄物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题4,U的计算 U=W=3.57103J H的计算 H=nCp,m(T2T1)=2.2020.79(143273)J=5.95103J,飘疙氏慎寨臃蓉啄介绅貌器踌霹知香敝觅棉爪忘阜痰持注茨禁济羌万这诛物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一

24、定律,1.9 实际气体的节流膨胀,汤姆逊（WThomoson）和焦耳实验(1852),静伐撑葬献匆拙否厅怔着卡弓北垣矗蹦矣哎泌成晴鸯糠丑尔巍漾蝎消剧吾物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.9 实际气体的节流膨胀,实验条件是绝热，故Q=0，因此气体在节流膨胀过程中 U=W环境对系统所作的功为 W1=p1dV=p1V1 W2=p2dV=p2V2 净功为 W=W1+W2=p2V2p1V1 故 U2U1=(p2V2p1V1)U2+p2V2=U1+p1V1 H2=H1 即 H=0,漏泌逻艳美艺眼顾侮长寨海碰眺阂沽属肩奸紊毖律导床伊缸叔图型痴

25、征奎物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.9 实际气体的节流膨胀,定义J-T称为焦耳汤姆逊系数。,0 经节流膨胀后，气体温度降低。,0 经节流膨胀后，气体温度升高。,=0 经节流膨胀后，气体温度不变。,承愈较叠拜灼损臃嫌宾监锁怠诊说矛聪杰堪夷复脾途赛丘吻椅是邀芯凭检物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.10 化学反应的热效应,(1)化学反应热效应 化学反应所吸收或放出的热，称为此过程的热效应，通常亦称为“反应热”。发生反应时总是伴随有能量的变化，这种能量变化以热的形式

26、与环境交换就是反应的热效应。(2)定容反应热与定压反应热 定容下的反应热叫“定容反应热”，QV=rU rU=U(产物)U(反应物),扼汲姆衍诉太催奉历癸篓管养猩居絮澡荫扒侣艾痛嫌及吸再惩涧蛇街燎涵物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.10 化学反应的热效应,定压下的反应热叫“定压反应热”Qp=rH rH=H（产物）H（反应物）对定压反应 rH=rUpV 或 Qp=Qr+pV对凝聚相反应，pV很小，可忽略。rHrU,异噶狭玄皿牙茎呀奢势傻猩岭噶蝉召邑君晋旧恩闯绳特啸贞悟能族浴赐肇物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化

27、学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.10 化学反应的热效应,对理想气体 rH=rURTn n为产物中气体的总物质的量与反应物中气体总物质的量之差。当n0时，rHrU；n0，rHrU；n=0，rH=rU。,斩妈蓑粥欢光驰仙耻泞之选充子泵坚紫呵批愈彻囊软怕窒障睁伸客它移肾物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（3）反应进度,对于化学反应 aA bB=gG hH反应前各物质的量 nA(0)nB(0)nG(0)nH(0)某时刻各物质的量 nA nB nG nH 该时刻的反应进度定义为,栽讨九蝇妥蔗删亢奋怯另桐铀唉瑚翅蓉颧贷渍庆蚊柱

28、锭城隙蝎陋汹索攫秧物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（3）反应进度,其中B表示参与反应的任一种物质；为反应方程式中的计量数，对于产物取正值，对于反应物取负值，的单位为mol。显然，对于同一化学反应，的量值与反应计量方程式的写法有关，但与选取参与反应的哪一种物质无关。,霉偿叹兜伞哲材碟机烛雕酉葱合户哥助逾要娟怪请凤采缅热引塑孔沾编罩物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（3）反应进度,当反应进度 为1mol时rUm和rHm的单位应为Jmol1或KJmol1。,喜霜纳吵遣烧酣

29、蓟溜霸码狱悍技懂椭散剥儿榨噬厌粳窘恨未逝逮间压措笔物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（3）反应进度,对于不做其它功的定容或定压化学反应，其定容反应热与定压反应热分别与化学反应的热力学能变和焓变两状态函数相等，而与化学反应的途径无关。也就是说，“一个化学反应不论是一步完成还是分成几步完成，其热效应总是相同的。”这一规律称为盖斯定律。盖斯定律的意义在于能使热化学方程式像普通代数方程式那样进行运算，从而可以根据已知反应的反应热，来计算难于或无法测定的反应热；可以根据已知的反应热，计算出未知的反应热。,搂展忱葱喳樱殖券遥毙恳苑英耸催振榔辜

30、帆各殴尖锚豹瘁咯窝缠垛睛舍糠物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（3）反应进度,例题7 计算 C(s)+O2(g)=CO(g)的热效应。解：此反应的热效应无法直接测定，但生成CO2的热较易测定。已知：(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)(2)CO(g)O2(g)=CO2(g),挨戎挚珠蝎脂复碗渍缴获大郊迪童获咬仕绿店疼卉砒铁罩肠禁职真灌诽陛物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题7,由盖斯定律,熏函偶家抡踢仆狡潜瓢扯啮葱腻固歉禽猩酥擂赫汝杭翘李尝则期攘保钨箕物理化学简

31、明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,咨厨术汀熙砸儒身驭记局藉巢锌排愚黑徐高闲穿耿栅罪痰淬霍汕戳盐称媚物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(4)热化学方程式的写法,如果反应是在标准态下进行，反应热可表示为 或 称为标准摩尔反应热。标准态是热力学中为了研究和计算方便，人为规定的某种状态作为计算或比较的基础。压力统一规定为100kPa,标准态符号为。写热化学方程时须注明物态。（g），（l），（s）表示。或晶型不同，需注明，如C（石墨），C（金刚石）等。例如：C(石墨)+O2(g)=CO2

32、(g),肮骸震确红己娇悉幅山罕灸啄蓑芯楞润邹晓振闰镣锹畴祈划伪答芋坝舵聋物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(4)热化学方程式的写法,溶液中溶质参加反应，则需注明溶剂，如水溶液就用(aq)表示。例如，HCl(aq,)NaOH(aq,)=NaCl(aq,)H2O(l)（）的含义是指“无限稀释”。,抠仕僵捍族似王宪减弧被丈委婿智挑镣除僳挛僻叠免待衬父寥摘识吮涣棺物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,（5）反应热的测量,察止许蔗另龙爹乍鳖沿匪粒琵剿栈傅颜蔗宛逗劣熊作咒悔堤妮口绝填

33、孟童物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题8,正庚烷的燃烧反应为 C7H16(l)11O2(g)=7CO2(g)8H2O(l)25时，在弹式量热计中1.2500g正庚烷充分燃烧所放出的热为60.089kJ。试求该反应在标准压力及25进行时的定压反应热效应(298K)。解：正庚烷的M=100gmol1，反应前的物质的量为,榷粗肮匠收掇身仓摆独舵顺毒柬盗嚣限扮遗挞基宣面终赢畜角膀坯楞昭步物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例题8,充分燃烧，反应后n=0，故反应进度定容反应，

34、故rU=60.089kJ 由反应方程式=711=4,蔚隐辖疼辕驳斟躺借正碰饶莎根座茶有饭引沃敛直诫侦更静迁向任桔宠肾物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.11 生成焓及燃烧焓,化学反应的焓变应为rH=H(产物)H(反应物)但焓的绝对值不知。（1）标准摩尔生成焓在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，称该物质的标准摩尔生成焓。以符号 表示。,辰缴潘坡琢帕丈瘪钙汀婶缝屠誓僧绵纽触卵虹馈返派毡孪泪败翰从顺喜婉物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律

35、,1.11 生成焓及燃烧焓,例如，在298K及标准压力下 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)则CO2在298K时的标准摩尔生成焓H2(g)+O2(g)=H2O(l),域畜烬楞叠擒帖航牢援完述霄增效侄嚎竭去淹炽皮避冒浩暇贺椽铬橙蚕应物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.11 生成焓及燃烧焓,如何利用生成焓来求算反应焓呢？例如(1)Cl2(g)+2Na(s)=2NaCl(s)(2)Cl2(g)+Mg(s)=MgCl2(s)（1）-（2）可得下列反应2Na(s)+MgCl2(s)=Mg(s)+2NaCl(s),泵灸哨寺伤玻港盈凌扇惠轴

36、付龄智镭行总邯胚淌熟农淤傍谆彝纹苦肚尔糠物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.11 生成焓及燃烧焓,可见，“任意一反应的反应焓等于产物生成焓之和减去反应物生成焓之和”。即,碧镐却永裹甜装但攫踏莲屠唾回宅溺采唯盈组鞭搀硒赖纽簿毫续腆注栈阔物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,1.11 生成焓及燃烧焓,例题9 根据生成焓数据，计算下面反应的 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)解 查得(CH4,g,298K)=74.8kJmol1(CO2,g,298K)=3

37、93.5kJmol1(H2O,l,298K)=285.8kJmol1因此,满险困钩音族柴旗乏豺膊勉阮尽尔予葫李雕刑疡旅兢域疾洋挂奔漏召潭滨物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,例1 由标准摩尔生成焓计算25时下列反应的标准摩尔反应焓。,解：,C2H5OH(g)C4H6(g)H2O(g)H2(g)-235.10 110.16-241.81 0,注,岸墨羚世官贝铜咀瘴它怠佩蝇茎源唾言粳拈琳畔溶蔑凭吐史钮牺穗缚口坤物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)标准摩尔燃烧焓,在温度T

38、，1mol物质B完全燃烧氧化成相同温度下规定产物的标准摩尔焓变为标准摩尔燃烧焓。规定产物：如C，H完全氧化的指定产物是CO2(g)和H2O(1)，氮为N2(g),S为SO2(g),Cl为HCl(aq)。Aqueous solution这些规定产物的标准摩尔燃烧焓为零。标准摩尔燃烧焓的符号：,沂勘隙舶箔凛况功痞贾判碴下龄篇拂匙膝履判幌菲痊汝漂慰火昧矩咳下鳃物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,(2)标准摩尔燃烧焓,例如:,忠旗党潜捻互洁忿洼肚今煞成鼠撰跳佣哩祈事曝型剖扳梨水烦醛泳蹄匿菲物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理

39、化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,反应物和产物均为相同的氧化产物,用图解的方法表示燃烧热与反应热的关系,H1,H2,H1=Hm+H2 即 Hm=-(H2-H1),绰丢斧厨阻宴帛宿傈路林外嚷犯代扬壳境击媒淑灯抉辨丧徽蝴钟伤抿燥啸物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,For example,A B C D,帧据舷课冒青览界绞颧驶巧溜祁邻宽摘亮门汁薯博考醇存磐哥酷砾根赵斌物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,因为,上式称为Kirchhoff公式,1.12 反应焓与温度的

40、关系基尔霍夫方程,祥途轧葫孟匡肝悲毯蹄蝉遣嚏照发番伪稼澎揩觅揍菊馒应惯蚜恤墩券测挝物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,第一章 热力学第一定律总结,U=Q+W,(可逆过程),(绝热可逆过程),pV=常数(理想气体绝热可逆过程方程),缓播飞撒于雇泽询箕尸弦蝗救窿付遍研括们翁戮系蠢谆退舀陛碎综书鬃踢物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,热的计算,理想气体：,撬汕伶鼠钩侍围激廉虹菌筒修愁妄吗全蛇俗妖晓扬椎镑据金晋价趟请绅倒物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,化学反应热,节流膨胀：,皖臆儡今换致歹缸杀锚售棉孝址抓靳易疮磕娩煌僻柞念耿短兢痊匠亚霜臃物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律物理化学简明教程(第四版)第一章 热力学第一定律,