导图社区 物理化学热力学第一定律
热力学第一定律是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律,反映了不同形式的能量在传递与转换过程中守恒。表述为:物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和 。
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物理化学热力学第二定律是难点,通过思维导图学好基础,热力学第二定律,热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
热力学第一定律
1. 热力学基本概念
系统与环境
敞开系统:系统与环境既有物质交换,又有能量传递
封闭系统:有能量传递,无物质交换(最常用)
孤立系统:都无
熵判据
系统的性质
广度性质:数值与所含mol量正比,具加和性(m,v,c,s,u)
强度性质:数值取决于系统的特性,与mol量无关(T,ρ,p)
广度性质/广度性质=强度性质
热力学平衡态
热平衡:系统各部分T相同。
力学平衡:系统各部分F平衡.
相平衡:系统各组成和数量不变。
化学平衡:系统各组分不变。
状态函数与状态方程
状态函数:由系统状态决定的各种热力学性质。
状态函数改变量只与系统始终态有关,与途径无关
状态函数的微小变化在数学上是全微分
状态方程:状态函数定量关系(pV=nRT)
过程与途径
等温:系统始终态温度相等且等于环境温度
等压:始终态压力相等
等容:系统v不变
绝热:系统与环境没有热传递(Q=0)
热和功
热:系统与环境的温度差引起的能量传递
功:其他一切被传递的能量。
2. 概念
表述:第一类永动机是不可能制成的
数学表达式:△U=Q+W
3. 基本物理量
功W
真空
W=0
恒外压
W=-P(V2-V1)
等温可逆
绝热
W=ΔU
热Q
恒压
恒容
4. 焓
△U=Qv(封闭系统,△V=0,W'=0)
△H=Qp(封闭系统,△P=0,W'=0)
5. 热力学能
6. 热容
定压摩尔热容
定容摩尔热容
关系
凝聚态
理想气体
7. 应用
简单状态变化
盖*吕萨克-焦耳实验
理想气体热力学能只是温度的函数
理想气体的焓只是温度的函数
可逆
不可逆
用W和U的关系求T,再求ΔH
实际气体
H=f(T,P)
焦耳-汤姆逊实验(实际气体的节流膨胀)
特点
恒焓
降压
变温
焦耳-汤姆逊系数
μJ-T>0,dT<0
μJ-T<0,dT>0
μJ-T=0,dT=0
相变过程
由一种聚集状态转变到另一种聚集状态的过程。
可逆过程与不可逆过程
可逆相变(不做非体积功)
不可逆:设计变化途径(相变过程为可逆相变,其它过程是简单PVT变化)
化学反应
焓变计算
盖斯定律
由标准摩尔生成焓计算
由标准摩尔燃烧焓计算
非标准状态下的焓变计算(基希霍夫公式)
绝热反应
求反应最高到达的温度
恒容爆炸反应
恒压燃烧反应