物理化学课件：§2.3 恒容热、恒压热及焓.ppt

1、12.3 恒容热、恒压热及焓恒容热、恒压热及焓对于封闭系统，对于封闭系统，W = 0 时的恒容过程：时的恒容过程： dV = 0 ，W = 0d dVVQUQU 1. 恒容热（恒容热（QV）：）：恒容热恒容热与过程的热力学能变与过程的热力学能变在量值上相等在量值上相等 2对于封闭系统，对于封闭系统，W =0 时的恒压过程：时的恒压过程：2. 恒压热（恒压热（Qp）及焓：）及焓：由热力学第一定律可得由热力学第一定律可得:( () )( () )a am m b b2 21 12 21 11 11 12 22 2W Wp pV VV Vp p V VV Vp p V Vp p V V= = - -

2、 -= = - - -= =- -恒压过程：系统的压力与环境的压力相等且恒定不变恒压过程：系统的压力与环境的压力相等且恒定不变常数a am m b bp pp p= = =Qp = U W = U2 U1 + ( p2 V2 p1V1) = ( U2 + p2V2 ) ( U1 + p1V1 )3H为焓，为状态函数，广延量，为焓，为状态函数，广延量，单位单位 J注：注： H 的计算的计算的的基本公式：基本公式： H= U+ (pV) 恒压过程恒压过程 H = Q 非恒压过程非恒压过程 H Qd de ef fH HU Up pV V= = = =+ +定义定义 : 即恒压热即恒压热与过程的焓能

3、变与过程的焓能变在量值上相等在量值上相等 d dp pQ QH H= =Qp = H4理想气体，单纯理想气体，单纯 pVT 变化，恒温时：变化，恒温时： U=0 H = U+ (pV)= 0+ (pV) = (nRT) = nR T = 0H = f ( T )理想气体单纯理想气体单纯 pVT 变化时，变化时，H 只是只是 T 的函数的函数（液体、固体近似成立）（液体、固体近似成立）53. QV = U 及及 Qp= H 的意义的意义QVQp可测量可测量 U H状态函数状态函数 量热实验量热实验状态函数状态函数法计算法计算盖斯定律：盖斯定律：在恒容或恒压过程中，化学反应的热仅与在恒容或恒压过程中，化学反应的热仅与始末状态有关而与具体途径无关。始末状态有关而与具体途径无关。例例12 例例13 例例146Qp,2 = H2Qp,1 = H1C(s)+O2(g)T, pCO2(g) T, pQp,3 = H3CO(g) + O2(g) T, p21难以测难以测量量因因 H1 = H2 + H3故故 Qp, 1 = Qp, 2 + Qp, 3得得 Qp, 2 = Qp, 1 Qp, 3CO(g) + 1/2O2(g) T, pCO2(g) T, pC(s)+O2(g)T, pCO2(g)T, pC(s)+1/2O2(g)T, pCO(g)T, p(2)(1)(3)