导图社区 热力学第一定律
自制高等教育出版社物理化学热力学第一定律思维导图，包括热力学第一定律的基本概念及术语、恒容热与恒压热等内容。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
热力学第一定律
2.1基本概念及术语
系统与环境 隔离系统 封闭系统 敞开系统
状态与状态函数
温度T、压力P等
广度量：与物质的数量成正比
强度量：与物质数量无关
平衡态
过程和途径
功和热
功W：途径函数
非体积功
体积功
=-F*dl
热Q：途径函数
吸热Q>0 放热Q<0
热力学能U
广度量，单位为J
ΔU=U2-U1=W绝热
2.2热力学第一定律
本质是能量守恒
封闭系统中：ΔU=Q+W 无限小时：dU=δQ+δW
恒容热与恒压热
恒容热 Qv
dV=0 体积功为零
Qv=ΔU
恒压热 Qp
Qp=（U2+p2V2）-（U1+p1V1）
焓H=pV+U Qp=dH
盖斯定律：恒容热或恒压热取决于始态与末态
摩尔热容
摩尔定容热容 Cv,m
计算系统单纯发生pVT变化过程的ΔU
摩尔定压热容 Cp,m
计算系统单纯发生pVT变化过程的ΔH
凝聚态物质
处于液态或固态的物质
p对H的影响往往忽略不计
ΔU≈ΔH
Cv,m与Cp,m的关系
Cp,m-Cv,m=R
对单原子理想气体 Cv,m=3/2R Cp,m=5/2R
对双原子理想气体 Cv,m=5/2R Cp,m=7/2R
平均摩尔热容
平均摩尔定压热容
相变焓
系统中同一物质在不同相之间的转变为相变化
摩尔相变焓
摩尔相变焓是指单位物质的量的物质在恒定温度T及该温度平衡压力下发生相变时对应的焓变，记作Δ相变Hm .单位为J/mol或kJ/mol
Δ相变Hm=nΔ相变Hm
摩尔相变焓随温度变化
节流膨胀
绝热条件下，气体的始态、末态压力分别保持恒定的情况下的膨胀过程，称为节流膨胀
多数气体节流膨胀后温度下降产生致冷效应；而氢、氦等少数气体却温度升高产生致热效应
节流膨胀的热力学特征
节流膨胀为恒焓过程
真实气体的焓不只是温度的函数，还是压力的函数 H=H(T,p)
节流膨胀系数
理想气体μJ-T≡0
可逆过程与可逆体积功
可逆过程
不可逆过程：由一个平衡状态出发经历一系列非平衡的瞬间状态达到另一平衡态的过程
可逆过程：由一个平衡状态出发经历一系列平衡状态言沿固定路径达到平衡末态的过程
可逆体积功的计算
恒温可逆体积功WT,r
绝热可逆体积功Wa,r
理想气体绝热可逆过程方程式
理想气体热容比
标准摩尔反应焓ΔrHmΘ的计算
标准摩尔生成焓ΔfHmΘ
标准态下由稳定相态的单质生成1molβ相态的化合物B(β)，生成反应的焓变即为标准摩尔生成焓
可以用标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔反应焓
标准摩尔燃烧焓ΔcHmΘ
标准态下由1molβ相态的化合物B(β)与氧进行完全氧化反应时，反应的焓变即为标准摩尔燃烧焓
ΔrHmΘ随T的变化—基希霍夫公式
非恒温反应过程热的计算
绝热反应
Qp=ΔH=0（恒压、绝热） “最高火焰温度”
Qv=ΔU=0（恒容、绝热） 爆炸反应，最高温度最高压力
化学反应焓
反应进度ξ
B表示任一反应组分，vB表示化学计量数，产物为正，反应物为负
反应进度定义
摩尔反应焓
标准态下摩尔反应焓 标准摩尔反应焓
Qp,m与Qv,m的关系
