第二章热力学状态函数及其关系式PPT讲稿.ppt

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1、第二章热力学状态函数及其关系式第1页，共37页，编辑于2022年，星期二nH=U+pVnG=H-TSnF=U-TSnG=F+pVHUpVTSTSFpVG 五个状态函数U、H、S、F、G，以及可以直接测量p、V、T、Cp、Cv等函数，为重要的热力学性质；其中基本函数为内能U和熵S，具有明确的物理意义，其他H、F、G是基本状态函数的组合。当封闭体系进行只做体积功的可逆过程时，由第一定律和第二定律可以得出热力学基本公式：第2页，共37页，编辑于2022年，星期二第一定律体积功可逆过程微分F=U-TSG=H-TS热力学基本公式第3页，共37页，编辑于2022年，星期二第4页，共37页，编辑于2022年

2、，星期二由于U、H、F、G为状态函数UU(S，V)，H(S，p)，FF(T，V)，GG(T，p)第5页，共37页，编辑于2022年，星期二麦克斯维(amwell)关系式第6页，共37页，编辑于2022年，星期二麦克斯维(amwell)关系式应用定义：由于膨胀系数T可以通过测量得到，因此可用上两式得到某温度下材料的S和H随压力的变化。第7页，共37页，编辑于2022年，星期二吉布斯-亥姆霍滋(Gibbs-Helmholtz)方程第8页，共37页，编辑于2022年，星期二基尔霍夫(Kirchhoff)公式盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是多步完成，其热效应相同。298K和105Pa热效应，标准反

3、应热。第9页，共37页，编辑于2022年，星期二 基尔霍夫公式（定律）：某一化学反应的热效应随温度而变化是由于生成物和反应物的热容不同引起的，热效应随温度的变化率等于等压热容之和减去反应物等压热容之和。第10页，共37页，编辑于2022年，星期二克劳修斯-克拉配龙(Clausius-Glapeyron)方程n两相平衡：第11页，共37页，编辑于2022年，星期二 此式称为克劳修斯克拉佩龙方程。该方程用于研究一级相变时压力对平衡相变温度的影响。第12页，共37页，编辑于2022年，星期二埃阑菲斯特(Ehrenfest)方程n 对于二级相变，由于相交时没有墒的突变和体积突变，所以克克方程将成为dp

4、/dV0/0，要研究压力对平衡相变温度的影响，需要用埃阑菲斯特方程。第13页，共37页，编辑于2022年，星期二第14页，共37页，编辑于2022年，星期二上式称为埃阑菲斯特方程，是二级相变的基本方程。第15页，共37页，编辑于2022年，星期二理查德(Richard)规则和楚顿(Trouton)规则第16页，共37页，编辑于2022年，星期二第17页，共37页，编辑于2022年，星期二第18页，共37页，编辑于2022年，星期二第19页，共37页，编辑于2022年，星期二第20页，共37页，编辑于2022年，星期二第21页，共37页，编辑于2022年，星期二第22页，共37页，编辑于2022

5、年，星期二第23页，共37页，编辑于2022年，星期二第24页，共37页，编辑于2022年，星期二第25页，共37页，编辑于2022年，星期二第26页，共37页，编辑于2022年，星期二第27页，共37页，编辑于2022年，星期二第28页，共37页，编辑于2022年，星期二第29页，共37页，编辑于2022年，星期二第30页，共37页，编辑于2022年，星期二第31页，共37页，编辑于2022年，星期二第32页，共37页，编辑于2022年，星期二第33页，共37页，编辑于2022年，星期二第34页，共37页，编辑于2022年，星期二第35页，共37页，编辑于2022年，星期二第二章热力学状态函数及其关系式第36页，共37页，编辑于2022年，星期二n状态函数关系式n麦克斯韦(Maxwell)关系式n吉布斯-亥姆霍滋(Gibbs-Helmholtz)方程n基尔霍夫(Kirchhoff)公式n克劳修斯-克拉配龙(Clausius-Glapeyron)方程n埃阑菲斯特(Ehrenfest)方程n理查德(Richard)规则和楚顿(Trouton)规则第37页，共37页，编辑于2022年，星期二