1、热一定律总结一、 通用公式U = Q + W绝热： Q = 0，U = W恒容(W=0) ：W = 0， U = QV恒压(W=0) ：W =-pV=-(pV)，U = Q-(pV) H = Qp恒容+绝热 (W=0) ：U = 0恒压+绝热 (W=0) ：H = 0焓的定义式：H = U + pV H = U + (pV)典型例题 ：3.11 思考题第 3 题，第 4 题。二、 理想气体的单纯 pVT 变化恒温：U = H = 0变温： 或 或 如恒容，U = Q，否则不一定相等。如恒压，H = Q，否则不一定相等。Cp, m CV, m = R双原子理想气体：C p, m = 7R/2,
2、CV, m = 5R/2单原子理想气体：C p, m = 5R/2, CV, m = 3R/2典型例题： 3.18 思考题第 2,3,4 题书 2.18、2.19三、 凝聚态物质的 U 和 H 只和温度有关或典型例题 ：书 2.15U = n CV, mdTT2T1H = n Cp, mdTT2T1U = nCV, m(T2-T1)H = nCp, m(T2-T1)U H = n Cp, mdTT2T1U H = nCp, m(T2-T1)四、可逆相变（一定温度 T 和对应的 p 下的相变，是恒压过程）U H nRT(n：气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变，如熔化、凝固、转晶等，则 n
3、= 0，U H。101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。其它温度下的相变要设计状态函数不管是理想气体或凝聚态物质，H 1 和 H3 均仅为温度的函数，可以直接用Cp,m 计算。或典型例题： 3.18 作业题第 3 题五、化学反应焓的计算其他温度：状态函数法 Hm(T) = H1 + Hm(T0) + H3 Hm(T) 相，温度 T，压力 p 相，温度 T0，压力 101.325 kPaH1 相，温度 T，压力 p 相，温度 T0，压力 101.325 kPaH3 Hm(T0)可逆相变298.15 K:H = Qp = n Hm稳定单质反应物aA + bBrHm 生成物yY + z
4、Z完全燃烧产物cH(反) cH(生)fH(反 ) fH(生 )rHm =fH(生) fH(反 ) = yfHm(Y) + zfHm(Z) afHm(A) bfHm(B)rHm =cH(反) cH(生) = acHm(A) + bcHm(B) ycHm(Y) zcHm(Z)H = nCp, m(T2-T1)H = n Cp, mdTT2T1U 和 H 的关系：U = H nRT （n：气体摩尔数的变化量。 ）典型例题 ： 3.25 思考题第 2 题典型例题： 见本总结“十、状态函数法。典型例题第 3 题”六、体积功的计算通式：W = -p ambdV恒外压：W = -p amb(V2-V1) 恒
5、温可逆(可逆说明 pamb = p)：W = nRTln(p2/p1) = -nRTln(V2/V1)绝热可逆：pV = 常数 ( = Cp, m/CV, m)。利用此式求出末态温度 T2，则 W =U = nCV, m(T2 T1)或：W = (p2V2 p1V1)/( 1)典型例题： 书 2.38，3.25 作业第 1 题七、p-V 图斜率大小：绝热可逆线 恒温线典型例题：rHm(T)rHm(298.15 K)反应物aA + bB(温度 T)反应物aA + bB(298.15 K)H1生成物yY + zZ(温度 T)生成物yY + zZ(298.15 K)H3V恒容过程恒压过程p 恒温过程
6、绝热可逆过程pV如图，AB 和 AC 均为理想气体变化过程，若B、C 在同一条绝热线上，那么U AB 与U AC 的关系是：(A) UAB UAC ； (B) U AB 0，H = 0，p 0 ； (D) Q 0，H = 0，p 0 。十一、其他重要概念如系统与环境，状态函数，平衡态，生成焓，燃烧焓，可逆过程等，无法一一列举典型例题 ：1、书 2.212、体系内热力学能变化为零的过程有：(A) 等温等压下的可逆相变过程(B) 理想气体的绝热膨胀过程(C) 不同理想气体在等温等压下的混合过程(D) 恒容绝热体系的任何过程十二、本章重要英语单词system 系统 surroundings 环境st
7、ate function 状态函数 equilibrium 平衡态open/closed/isolated system 开放/封闭/隔离系统work 功 heat 热 energy 能量expansion/non-expansion work 体积功/ 非体积功free expansion 自由膨胀 vacuum 真空thermodynamic energy/internal energy 热力学/内能perpetual motion machine 永动机The First Law of Thermodynamics 热力学第一定律heat supplied at constant vol
8、ume/pressure 恒容热/恒压热adiabatic 绝热的 diathermic 导热的 exothermic/endothermic 放热的/吸热的isothermal 等温的 isobaric 等压的heat capacity 热容heat capacity at constant volume/pressure 定容热容/定压热容enthalpy 焓condensed matter 凝聚态物质phase change 相变 sublimation 升华 vaporization 蒸发 fusion 熔化reaction/formation/combustion enthalpy 反应焓/生成焓 /燃烧焓extent of reaction 反应进度 Kirchhoffs Law 基希霍夫公式reversible process 可逆过程Joule-Thomson expansion 焦耳-汤姆逊膨胀/节流膨胀 isenthalpic 恒焓的
