第二章 热力学定律和热力学基本方程 物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 一页下一页返回目录
第二章 热力学定律和热力学基本方程 热力学定律和热力学基本方程 版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 返回目录 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版
2-1引言 物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 一页下一页节首
2-1 引 言 版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版 节首
热现象与力学现象 热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态 变化和能量转化的规律的科学 0 th law:阐述热平衡特点 lst law:能量转化在数值上守恒 2 nd law:阐述热和功的本质差别 3 rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零 应用 ★运用1staw,可以建立热和功之间的定量关系; ★运用1 st law、2 nd law,研究过程的方向和限 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 热现象与力学现象 热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态 变化和能量转化的规律的科学 0th law: 阐述热平衡特点 1st law: 能量转化在数值上守恒 2nd law: 阐述热和功的本质差别 3rd law: 0K时恒温过程的熵变趋于零 应用 ★运用1st law ，可以建立热和功之间的定量关系； ★运用1st law、2nd law ，研究过程的方向和限 度
P外=0 P外=0.05MPa 1mol 1g P外=0.MPa0MPa mol1g 300K MPaD外三P 300K 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 1mol i.g. 1MPa 300K 1mol i.g. 0.1MPa 300K p外 = 0 p外 = 0.05MPa p外 = 0.1MPa p外 = p
P外=2MPa W= ∫ Padv 1mol 1g 二一P外 (V2-V1) OI MPa mol ig=-p外DRT( )300K I MPa P2 P1 300K=-44880J 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 p外 = 2MPa J44880 ) 11 ( )( d 12 12 = − −= − −−= −= ∫ pp nRTp VVp VpW 外 外 外 1mol i.g. 1MPa 300K 1mol i.g. 0.1MPa 300K
P1 ed p2 2 N2+3H2→2NH3 过程在一定的条件下 方向 是或或 可能进行的 已经达到极限(平衡) 限度 不可能进行 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 N2 + 3H2 → 2NH3 p1 p2 T1 T2 过程在一定的条件下 是 可能进行的 或 已经达到极限（平衡） 或 不可能进行 方向 限度 方向 限度
温过程 恒压过:PP2外=常数 恒容过程:V=V2=常数 绝热过程:0=0 循环过程:9d=0 可逆过程:无限超近平衡并无摩擦力的条件 下进行的过程 上大上上 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 恒温过程： T1=T2 = T环=常数 恒压过程： p1=p2 =p外=常数 恒容过程： V1=V2 =常数 绝热过程： Q=0 循环过程： ∮dX=0 可逆过程：无限趋近平衡并无摩擦力的条件 无限趋近平衡并无摩擦力的条件 下进行的过程
热力学第二定律 物理化学多媒体课堂教学软件Ⅵ1.0版 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 一页下一页返回目录
2-2 热力学第二定律 热力学第二定律 版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 物理化学多媒体课堂教学软件 物理化学多媒体课堂教学软件 V1.0版 返回目录
高温热源(燃烧产物) △U=Q1+Q2+W=0 w 21+Q 一〓 2 O 热机效率 低温热源(冷却介质) 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 △U = Q1 + Q2 + W = 0 1 21 1 Q QQ Q W + η =−= 热机效率
1.热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文说法 克劳修斯:热从低温物体 传给高温物体而不产生其 它变化是不可能的 开尔文:从一个热源吸 热,使之完全转化为功 而不产生其它变化是不可 版权所有:华东理工大学物理化学教研室 上一页下一页节首
版权所有：华东理工大学物理化学教研室 上一页 下一页 节首 1.热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文说法 克劳修斯：热从低温物体 传给高温物体而不产生其 它变化是不可能的. 开尔文： 从一个热源吸 热，使之完全转化为功， 而不产生其它变化是不可 能的
