热力学基本关系式.ppt

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1、在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。§3.7热力学基本方程及Maxwell关系式•U←第一定律；绝对值不可知H•S←第二定律，有以第三定律为pVU基础的规定熵pVATSvH,A,G组合辅助函数GTSvU,H→能量恒算vS,A,G→判断过程的方向与限度热力学状态函数可通过实验直接测定不可通过实验直接测定p，V，TU，SCV,m，Cp,m等H，A，G——找出可测变量与不可直接测定的函数间的关系在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正

2、确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。一、热力学基本方程1、推导条件：（1）组成恒定的封闭系统；（2）W’＝0；（3）经历一微小可逆过程。热力学第一定律：dUQWrr热力学第二定律：QTdS可逆过程rW’＝0：Wrp外dVpdVdUTdSpdV在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。特征变量Uf(S、V）dU=TdS-pdV热dHddTUUdSdp(pdpdVVV)Vp

3、ddpVVdp力学基Hf(S、p）dH=TdS+Vdp本dAdUdTS方程Af(T、V）dA=-SdT-pdVdGdHdTSGf(T、p）dG=-SdT+Vdp在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。2.对热力学基本方程的分析：(以dU=TdS–pdV为例分析上述四式的使用条件)v四个基本方程不受状态变化时途径可逆与否的任何限制；v对不可逆过程，TdS≠δQ,–pdV≠δW；v使用条件为：对起始物质种类及量确定的封闭系统，当其由一个平衡态变为另一

4、个平衡态的过程。不必考虑途径特性。例1：相变：–10℃,101.325kPa下的水在恒温恒压条件下转变为冰。（亚稳态→平衡态）(可逆)可用基本方程例2：恒温恒压化学变化，H2+1/2O2=H2O（不是由平衡态→平衡态）(不可逆)例3：单纯pVT变化（仅研究均匀系统←→平衡系统）纯pg，混合气体由T1,p1→→T2,p2可用基本方程在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。dUTdspdV-----最基本dGsdTVdP----最常用3.由热力学基本方程计

5、算纯物质pVT变化过程的ΔA,ΔG①恒温过程dT=0dATpdVdGTVdpa.pg:PV=nRTV2V2ApdVnRTlnTV1V1p2p2GTVdpnRTlnp1p1在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。b.凝聚相（S,l）：等温压缩率很小，→体积可认为不变V2V近似不变ApdV0TV1pV基本不随p变2GVdpVpTp1p变化很小0p变化较大V(pp)21在波浪理论中，最困难的地方

6、是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。②恒容变温过程dV=0,恒压变温过程dp=0dAVSdTdGpSdTv热力学基本方程中，S为绝对值；v对恒压下的相变化和化学变化，dΔG=–ΔS·dT，其中：ΔG、ΔS分别相变、化学变化的熵变和吉布斯函数变。在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波浪的特定属性，不仅需要形态上的支持，而且需要对波浪运行的时间作出正确的判断。例：求以下过程的△G。已知该温度下水的饱和蒸气压为3.1674kPa,摩尔蒸

7、发焓ΔvapHm=39.9kJmol-1,液体水的Vm(H2O,l)=18×10-6m3。不可逆相变方法1HO(l)H2O(g)dT02298.15Kp101.325kPap101.325kPa11dp0SH状状变变HO(g)可逆相变HO(l)22p3.1674kPap3.1674kPa22HH1H2H3SS1S2S3GHTS8590J0在波浪理论中，最困难的地方是：波浪等级的划分。如果要在特定的周期中正确地指认某一段波