物理化学热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算物理化学1902年,理查兹在研究低温凝聚系统电池反应时发现,温度越低,同一个恒温化学变化过程的熵变越小。1906年,能斯特(NernstW.H.)提出结论:凝聚系统在恒温化学变化过程中的熵变,随温度趋于0K而趋于零。1.热力学第三定律物理化学(1)能斯特热定理或说:00K)(rS00)(limrKTST凝聚系统在恒温化学变化过程中的熵变,随温度趋于0K而趋于零。物理化学0K时纯物质完美...
物理化学焦耳实验,理想气体的热力学能、焓物理化学对于质量一定、组成一定的单相系统,用两个热力学变量即可充分描述它的状态。设其热力学能由T、V来描述:,VTUUTVUUUTVTVddd物理化学上式第一项即为CV,我们可证明上式变为:VVpUCTTpVTddd上式没有包含近似,对于气、液、固三态均适用。以下我们来说明,对于理想气体,其热力学能只是温度一个变量...
纲要能量守恒定律热力学第一定律(文字,数学表达)U(热力学能)热力学第一定律能量守恒定律回顾能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,但在转化过程中,能量的总值不变。热力学第一定律(热力学能U)系统总能量通常有三部分组成:(1)系统整体运动的动能(2)系统在外力场中的位能(3)热力学能,也称为内能热力学中一般只考虑静止的系统,无整体运动,不考虑外力场的...
§2.4可逆电池热力学第二章可逆电池的电动势及其应用《物理化学2》一、Nernst方程2122PtHHCl()ClPt()()app||||+2122HClHClH()()()()22Claapp22ClCl2e()()2Clap负极,氧化正极,还原净反应21HH()2e()2Haprm2222HClHCllnGaaRTaay化学反应等温式为rGmzEFzEFyBBBRTlnEEzFay——Nernst方程rm2222HClHCllnGaaRTaayrmG==νB:反应物取负,产物取正rm2222HClHCllnGa...
系统:研究对象环境:系统以外但与系统紧密联系的部分热力学基本概念一:系统与环境(概念)注意:体系和环境的划分是人为的,根据研究对象而定。一:系统与环境(分类)热力学基本概念系统环境有无能量和物质的交换?封闭系统敞开系统隔离系统二:系统的性质(概念)热力学基本概念如何确定体系的状态?需要用T,p,m,ρ,V,η.等来表述系统的性质问题:T,p,V,m,M为广度还是强度性质?热力学基本概念二:系统的性质(分类)系...
化学热力学基本公式1.热力学状态函数和基本关系式状态函数:p,V,T,U,H,S,A,G状态函数是系统状态的连续单值函数,具全微分性质。状态函数的变化值只与始终态有关,与途径无关。多变数公理:对于一个简单系统(单组分均相或多组分组成不变系统),只需二个独立变量就可确定系统的状态。12.热力学第一、第二定律对于封闭系统,热力学第一定律:热力学第二定律热力学第一、第二定律联合公式3.过程不可逆性判据熵判据:热力学...
物理化学热力学第一定律物理化学1.功(work)热力学第一定律的本质即是能量守恒定律热力学定义系统与环境之间能量的交换形式有两种,除热之外,其它形式传递的能量统称为功。其符号为W,单位J。系统得到环境做的功,W>0,系统对环境作功,W<0。功的分类:体积功:在环境的压力下,系统的体积发生变化而与环境交换的能量。物理化学非体积功:体积功之外的一切其它形式的功。(如电功、表面功等),以符号W´表示。体积功的计算:设...
物理化学热力学基本概念物理化学热力学基本概念主要内容:系统与环境,系统的性质,系统的状态,过程与途径,热力学平衡。1.系统和环境系统:我们所研究的那部分物质,即研究的对象;环境:是系统以外,与之相联系的那部分物质。系统与环境间有界面(假想的或真实的)分开,相互间可以有物质或能量的交换。物理化学系统分为:封闭系统、隔离系统和敞开系统。隔离系统的例:一个完好的热水瓶:既不传热,也无体积功与非体积功的交换,且无...
§1.5热力学第一定律对理想气体的应用第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)1.Gay-Lussac-Joule实验一、理想气体的热力学能和焓水浴气体和水浴温度均未变0U系统没有对外做功0Q0W结果发现:理想气体在自由膨胀中温度不变,内能不变由Joule实验得设理想气体的内能是的函数,TV(,)UUTVdddVTUUUTVTVd0,d0TU0TUV即:等温时理想气体的热力学能与体积无关...
独立子系统的统计热力学PROFESSIONALGENERATIONGRADUATIONREPORTPOWERPOINTTEMPLATE热力学•热力学讨论了平衡体系的宏观性质,用热力学函数的改变值来判断一个过程(或者说化学反应)进行的方向与限度。•热力学不去研究体系宏观性质发生变化的内在原因统计力学•从组成系统的粒子的微观结构和微观性质出发,用统计力学的方法来说明、计算或预言平衡系统的热力学性质量子力学•量子力学研究的对象是单个粒子(例如:原子、分子...
05/26/2024热力学基本原理物理化学第1章目录热力学第一定律总结热力学第一定律总结热力学第一定律总结gpVQQnRT热力学第一定律目的:解决过程的能量问题数学式:UQW特定过程等容过程:VUQ等压过程:pHQ()HUpV化学反应rrmHHrmBfmBcmBB(298K)(298K)(298K)yyyHHHrmrmB,m,B298B()(298K)dyyTpHTHCT绝热过程:UW热力学第一定律总结pVT变化中热力学函数的变化...
能否造出一种机器:它既不消耗燃料和动力,本身能量也不减少,却可以源源不断地对外做有用功?热力学第一定律热功热力学能热力学第一定律主要内容主要内容一、热定义:由于温度不同而在系统与环境之间交换或传递的能量。符号:Q单位:J规定:系统吸热,Q>0系统放热,Q<0二、功定义:除热以外,在系统与环境之间所传递的其他形式的能量。符号:W单位:J规定:系统得功,W>0系统失功,W<0分类:膨胀功We非膨胀功:包括电功、表面功...
§1.2热力学第一定律第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)科学界公认,能量守恒定律是自然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可表述为:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,但在转化过程中,能量的总值不变。一、能量守恒与转化定律系统总能量系统整体运动的动能系统在外力场中的位能热力学能,也称为内能(U)二、热力学能(内能,U)1、热力学能是指系统内部能量的总和...
§1.1热力学的一些基本概念第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)1.系统(System)2.环境(surroundings)与系统密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。一、系统与环境被划定的研究对象称为系统,亦称为体系或物系。(1)敞开系统(opensystem)环境有物质交换敞开系统有能量交换系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换。3.系统的分类经典热力学不研究敞开系统(2)封闭系统(closedsystem)环境无物质交换有能量...
判断化学反应方向oKopEEET、、oormrmrmrmGGSHK、、、、注意热力学性质间的相互关系rGmzFEoormlnGRTKooRTlnEKzFrmrm1ppGSETzFTzFrmrmrmGHTSrmpEHzFETT2、计算化学反应的热力学函数和例1.某电池反应的电势E与温度T的关系为:这里,E和T的单位为V和K。(1)求300K时电池反应电势的温度系数;(2)若...
§17.3电化学系统的热力学电化学系统的热力学内容概要•电化学势•电化学系统的热力学基本方程•电化学平衡s11ddddddKiiiiiUTSpVnzFnAs11ddddddKiiiiiGSTVpnzFnAs110dddddKiiiiiSTVpnnzFA•组成可变的多相系统•各相具有一定内电势,带电粒子数...
热力学基本方程的意义热力学基本方程是热力学第一和第二定律的综合,包含着热力学理论的全面信息,是热力学理论框架的中心。基本方程可以互相推导,彼此完全等价,任何一个都可代表热力学基本方程dddUTSpV定义式全微分性质热力学网络热力学基本方程的意义基本方程中,独立变量不能任意选取/TVGp/pSGT/pHGTSGTGTpTGGUHpVGTpTp...
§2.7热力学基本方程•状态函数间的关系•热力学基本方程内容提要内容提纲•热力学基本方程的意义•热力学基本方程的应用•一阶偏导数和吉布斯-亥姆霍兹方程•麦克斯韦关系式•几个重要的偏导数状态函数间的关系❶都是状态函数HUpVTSApVTSG❷pV,TS形影不离。pV—功,TS—热❸U,H,S,A,G,pV,TS都具有能量单位U,H,S,A,G,p,V,T还存在哪些关系?热力学基本方程前提组成恒定的均相封闭系统且不作非体积功目的八大状态函数间更加普遍的...
单一热源吸热全部变成了功热力学第二定律的含义描述了过程的不可逆性和单向性两种说法完全等价•克劳修斯:热传导的方向与不可逆性•开尔文:热功转化方向与不可逆性T2T1Q1Q1Q1Q2-W=Q2+Q121QQ-W=Q2+Q1热力学第二定律的含义得出了不可逆过程的概念宏观过程都是不可逆过程不可逆过程之间存在内在联系•不可逆过程是不能简单逆转完全复原的过程•热传导和热功转换只不过是无数不可逆过程中的两种•可用统一的方程来描...
§2.2热力学第二定律内容提要内容提纲•热力学第二定律•第二定律的含义•第二定律建立背景•可逆过程热力学第二定律建立的背景自然界中所进行的一切过程都有方向性500K300K•热量从高温物体传递到低温物体•高压容器中的气体流向低压容器低压高压Q热力学第二定律建立的背景自发过程有共同的规律性•过程都有明显的方向性,即自发地向着平衡状态的方向进行直至平衡。不可逆性是自发过程的共同特征•对于每一种自发过程都能...