导图社区 热力学第一定律
这是一篇热力学第一定律脑图,有热力学基本概念、热力学第一定律、气体系统中的应用、化学反应系统中的应用等内容,可以收藏下。
这是一篇热力学第二定律脑图,有自发过程的特征、热力学基本方程、自由能函数和自由能判据、熵变的计算等内容,可以收藏下。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
化学热力学
热力学基本概念
系统与系统的性质
系统与环境
隔离系统
完全不受环境影响,并与环境之间没有物质交换的系统称为隔离系统。
封闭系统
与环境只有能量交换而没有物质交换的系统,成为封闭系统。
敞开系统
与环境既有能量交换,又有物质交换的系统称为敞开系统。
系统的性质
广度性质
具有加和性的性质称为广度性质。
强度性质
不具有加和性而只于系统的特性有关的性质称为强度性质。
一般而言,广度性质与另一广度性质的比值是强度性质。
可直接测量的性质
物质的量
体积
压强
温度
相
系统中物理性质和化学性质完全均匀的部分称为相
系统的状态
热力学平衡态
隔离系统达到的这样一种不存在宏观量的流,不再随时间变化的状态。
稳态或定态
虽然有宏观量的流,但系统的宏观性质不随时间改变的状态
状态函数
对于没有化学反应的单相纯物质封闭系统,要规定其状态需三个独立性质
强度性质T
强度性质P
广度性质n
具有全微分性质
状态函数只取决于系统的始终态,而与变化所经历的细节无关
过程与途径
常见过程
绝热过程
循环过程
等温过程
等容过程
等压过程
准静态过程
系统在状态变化过程中的每一时刻都处在平衡态中
可逆过程
系统从初态到终态,再从终态到初态,不对环境造成任何影响
反应进度ξ
热力学过程性质的改变值△Z
热与功
W
Q
体积功的计算
自由膨胀过程W=0
恒外压过程W=-P e△V
等压过程W=-p△V
可逆过程或准静态过程W=-nRT ln p1/p2
热力学第一定律
热力学能
热力学第一定律
△U=W+Q=Q v
焓
△H=U+PV=Q p
热容
C v
C p
化学反应系统中的应用
标准摩尔反应焓
△rH m在标准状态下
焓的规定值
稳定单质B在298.15K标准状态时的标准摩尔焓值为零
标准摩尔生成焓
标准摩尔燃烧焓
计算反应的焓变时,用产物的标准摩尔生成焓减去反应物标准摩尔生成焓,但是用反应物的标准摩尔燃烧焓减去产物的标准摩尔燃烧焓
标准摩尔反应焓的计算
由标准摩尔生成焓计算
由键焓计算
由焓函数计算
标准摩尔反应焓与温度的关系-----K irchhoff
等温化学反应
化学反应热效应
等压热效应和等容热效应的关系
Q p,m=Q v,m+∑vBRT
H ess law
非等温化学反应
非等温化学反应的热量计算
火焰温度的计算
相变过程
相变焓
摩尔融化焓
摩尔汽化焓
摩尔升华焓
摩尔转变焓
T、P对相变焓的影响
设计一条途径,这一条途径要通过已知相变焓数据的相变过程,其他步骤都是简单状态变化
相变过程中的计算
同一种物质,在相同温度、压力下
△βαH m=-△αβH
三相点时 △subH m=△fusH m+△vapH m
等温等压 熔化凝固和晶型转变过程
Q p=△H,W=-p△V≈0,△U≈△H
等温等压 汽化升华过程
Q p=△H,W=-p△V≈-nRT,△U≈△H-nRT
气体系统中的应用
理想气体
PV=nRT
C p=C v+nR,C p m=C vm+R
△H=C p△T
△U=C v△T
理想气体的等温过程
等温可逆过程
WR=-nRT lnV2/V1=-nRT lnP1/P2
等温自由膨胀过程
W=-Q=0
等温恒外压膨胀过程
W=-P e△V
理想气体的绝热过程
一般特点
由于Q=0,W=U=C v△T
绝热可逆过程
νlnV=-ln p+lnK
Carnot循环
俩个绝热可逆过程和俩个等温过程
Q=-W=nRT2lnV b/V a+nRT2lnV c/V d=-nR(T2-T1)lnV b/V a
实际气体
实际气体状态方程
压缩因子方程与对比状态原理
J oule-T homson实验
(δT/δP)H=μJ-T
等焓过程