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延安大学精品课程…物理化学 二、准静态过程 1、定义在过程进行的每一瞬间,体系都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间d!内,状态 参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成, 且以趋于零的速度进行,这种热力学过程称为准静态过程。 2、注意:①准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。②准静态过程可以有耗散效应(如电 池的充放电过程,有热量损失):③若准静态过程无耗散效应,则过程功可以用状态差量来计算。④ 理想气体无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。 三、可逆过程 1.定义:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的 状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。 1.定义:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的 状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。 2.可逆过程的特点: (1)状态变化时推动力与阻力相差无限小,体系与环境始终无限接近于平衡态: (2)过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达: (3)体系变化一个循环后,体系和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应: (4)等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。 2.6焓 一、定义 1、提出:对封闭系统,在等压、不作非膨胀功。则,由热力学第一定律: W,=0,du=80-p.dv ①等容变化:△U=Q ②等压变变:P1=P2=P。=P AU=U2-U1=Q。-p('2-2 Q。=(U2+pV)-(U1+) 焓的定义式:H=U+pV 2、说明: ①焓是状态函数,容量性质。定义式中焓由状态函数组成。一般的,设H=∫(T,P)。 ②组成状态函数的条件:A、各部分均为状态函数:B、各部分量纲相同。 ③焓不是能量,焓虽然具有能量的单位,但没有确切的物理意义,不遵守能量守恒定律。 ④由推导可知,△H=Q。是焓的操作型定义。使用条件:封闭系统,不作非膨胀功的等压过程。 2.7热容 一、热容:对于没有相变和化学变化的组成不变的均相封闭体系,不考虑非膨胀功,设体系吸热 Q,温度从T1升高到T2,则: 平均热容:C(T)= T,-T 第16页共75页延安大学精品课程 …… 物理化学 第 16 页 共 75 页 二、准静态过程 1、定义 在过程进行的每一瞬间,体系都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间 dt 内,状态 参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成, 且以趋于零的速度进行,这种热力学过程称为准静态过程。 2、注意:①准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。②准静态过程可以有耗散效应(如电 池的充放电过程,有热量损失);③若准静态过程无耗散效应,则过程功可以用状态差量来计算。④ 理想气体无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。 三、可逆过程 1.定义:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的 状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。 1.定义:体系经过某一过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的 状态而未留下任何永久性的变化,则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。 2.可逆过程的特点: (1)状态变化时推动力与阻力相差无限小,体系与环境始终无限接近于平衡态; (2)过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达; (3)体系变化一个循环后,体系和环境均恢复原态,变化过程中无任何耗散效应; (4)等温可逆过程中,体系对环境作最大功,环境对体系作最小功。 2.6 焓 一、定义 1、提出:对封闭系统,在等压、不作非膨胀功。则,由热力学第一定律: Wf = 0,dU = Q − pedV ①等容变化: U = QV ②等压变变: p1 = p2 = pe = p U = U2 −U1 = Qp − p(V2 −V1) Qp =(U2 + pV2)−(U1 +V1) 焓的定义式: H = U + pV 2、说明: ①焓是状态函数,容量性质。定义式中焓由状态函数组成。一般的,设 H=f(T,p)。 ②组成状态函数的条件:A、各部分均为状态函数;B、各部分量纲相同。 ③焓不是能量,焓虽然具有能量的单位,但没有确切的物理意义,不遵守能量守恒定律。 ④由推导可知, H = Qp 是焓的操作型定义。使用条件:封闭系统,不作非膨胀功的等压过程。 2.7 热容 一、热容: 对于没有相变和化学变化的组成不变的均相封闭体系,不考虑非膨胀功,设体系吸热 Q,温度从 T1 升高到 T2,则: 平均热容: T2 T1 Q C T − = − ( )
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