物理化学 Cha2

1、熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课第二章第二章 热力学第二定律热力学第二定律熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课2熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应

2、用热力学关系应用G计算计算习题课习题课3熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课4熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课5熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应

3、用热力学关系应用G计算计算习题课习题课6熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课7熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课8大大气气熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力

4、学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课9熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课10熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课11熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式

5、热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课12熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课13熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课14V熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力

6、学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课15341122lnlnVVnRTVVnRT 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课162421132221lnlnlnVVnRTnRTVVWVQnRTV2122RTTWQT2211()lnVWnR TTV熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用

7、G计算计算习题课习题课17212RTTT熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课18 1111QWQWWWQQ熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课19212111TTQQ 02211 TQTQ2121222IQQTTWQQT02211 TQTQ2121222RQQTTWQQT熵的

8、概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课2002211 TQTQ0 iiTQ 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课21 02211iiTQTQTQ iiTQ 0 TQr 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力

9、学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课22 ABA0 ABrBArrTQTQTQ ABrBArTQTQ BArdefABTQSSS TQdSrdef pVAB BArTQ熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课2302211 TQTQ0 iiTQ0 ABrBAiTQTQ ABrBAiTQTQ BAiTQS TQdSi STQBAr 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自

10、由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课24TQdS 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课25熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课26熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律

11、热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课272.4 熵变的计算及其应用熵变的计算及其应用（1）等温过程的熵变）等温过程的熵变1. 理想气体等温变化)ln(12VVnRS )ln(21ppnR2.理想气体（或理想溶液）的等温混合过程，并符合分体积定律，即总BBVVx BBmixBlnSRnx熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课

12、28（2）环境的熵变）环境的熵变1. 任何可逆变化时环境的熵变Rd ()()/()SQT 环环环2. 体系的热效应可能是不可逆的，但由于环境很大，对环境可看作是可逆热效应d ()()/()SQT 环体系环2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课292.4 熵变的计算熵变的计算 例1：1mol理想气体在等温下通过：(1)可逆膨胀，(2)真空膨胀，体积增加到10倍，分别求其熵变。解：（1）可逆膨胀maxR()WQS

13、TT体系）12lnVVnR1ln1019.14 J KnR0（环境）（体系）（隔离）SSS（1）为可逆过程。熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课30熵是状态函数，始终态相同，体系熵变也相同，所以：（2）真空膨胀119.14 J KS（体系） 但环境没有熵变，则：119.14 J K0SS （隔离）（体系）（2）为不可逆过程2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定

14、理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课31 例2：273 K时，将一个 的盒子用隔板一分为二，一边放 ，另一边放 。322.4 dm20.5 mol O (g)20.5 mol N (g)解法1：122ln)O(VVnRS2 .124 .22ln5 . 0 R222.4(N0.5 ln12.2SR)N()O(22mixSSS2ln2 .124 .22lnRR求抽去隔板后，两种气体混合过程的熵变？2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力

15、学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课32解法2：BBBmixlnxnRS2211(O )ln(N )ln22R nn 1ln2Rln2R2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课33（3）变温过程的熵变）变温过程的熵变1. 物质的量一定的等容变温过程21dm,TTVTTnCS21dm,TTpTTnCS2. 物质的量一定的等压变温过程2.4 熵变的计算熵

16、变的计算2,1lnV mTnCT2,1lnp mTnCT熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课34 2121,2TTmpTTmpTdTCTdTnCS= 24.3 JK-1dTTT 633732731049. 31018.2222.3222.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用

17、G计算计算习题课习题课35TdTnCTHTQmp,373273 TdTTT 3732732631049. 31018.2222.3222.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课36先等温后等容21,m21dln()TVTnCTVSnRVT21,m12dln()TpTnCTpSnRpT先等温后等压22,m,m11ln()ln()pVVpSnCnCVp 先等压后等容3. 物质的量一定从 到 的过程。这种情况一步无法计

18、算，要分两步计算，有三种分步方法：111,p V T222,p V T2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课374. 没有相变的两个恒温热源之间的热传导)()(21TSTSS)11(12TTQ*5. 没有相变的两个变温物体之间的热传导，首先要求出终态温度T212211)(CCTCTCT21SSS2211lnlnTTCTTC2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律

19、自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课38（4）相变过程的熵变）相变过程的熵变等温等压可逆相变相变）相变）相变）(THS等温等压不可逆相变，设计始、终态相同等温等压不可逆相变，设计始、终态相同的可逆过程的可逆过程.2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课39例3：求下述过程熵变。已知H2O（l）的汽化热为-140

20、.620 kJ molR）（体系）TQSbmvapTH140.620 kJ mol373.15 K11108.9 J Kmol解:2.4 熵变的计算熵变的计算22H O(1 mol,l,373.15 K)H O(1 mol,g,373.15 K)pp$熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课40 例例4试求标准压力下试求标准压力下, 的过冷液体的过冷液体苯变为固体苯的苯变为固体苯的 ,并判断此凝固过程是否并判断此凝固过程是否可能发生可能发

21、生.已知苯的正常凝固点为已知苯的正常凝固点为 , 在凝在凝固点熔化热为固点熔化热为 ,液体苯和液体苯和固体苯的定压摩尔热容分别为固体苯的定压摩尔热容分别为127和和123C05SC0519940molJHmf1molJ2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课41).(65.4268278ln127ln112.1KJTTCSlmp).(76.35278994012KJTfHSm).(50.4278268ln123

22、ln121.3KJTTCSsmp).(62.351321KJSSSS-50C,苯（L）1S-50C,苯（S）?S50C,苯（L）50C,苯（S）3S2S解：解：2.4 熵变的计算熵变的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课42dTCHHTTp2112此凝固过程可能发生此凝固过程可能发生dT268278)127123(9940).(99001molJ).(94.3626899001KJTHTQ.TQS 2.4 熵变的计算熵变的计算熵的

23、概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课43 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课44 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题

24、课45 144C434C624C414C104C161164164161熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课471847561020 C167960920 C1679601120 C1020 C12020 C熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课48熵的概念熵的概念熵变计算熵变

25、计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课49熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课50熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课51)()0()(0TSK

26、STSTdTCSTp TpTdTCTS0)(熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课52fusfusTTpTTHdTTsCdTTTSfus )()(20* dTTgCTHdTTlCTTpvapvapTTpvapvapfus )()(dTTCdTTTSTTpT 20*)( 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关

27、系应用G计算计算习题课习题课53熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课54熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课55熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热

28、力学关系应用G计算计算习题课习题课56熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课57 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课58熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关

29、系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课59熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课60热力学判据只是给我们一种启示,指示一种可能性。熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课61熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第

30、二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课62熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课63特征变量：( , )( , );( , );( , )U S VH S P F T VG T PTSHSUpV STUFpVV VpGpHTS VpFGSTT VTFFdTdVTVdVVUdSSUSV dppHdSSHSp dppGdTTGTp 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第

31、三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课65VSSVVUSSUV pdVTdSdVVUdSSUdUSV VSSpVT 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课66VSSpVT pSSVpT VTTpVS pTTVpS 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二

32、定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课67ppTHC VVTUC VTST pTST 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课68熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课69TSUV pppTSTTHC ppTHC 熵的概念熵的概念熵变计算熵变

33、计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课70pVTCVUppp pVTCpp 证证:ppVpVHVU )(pVTTHpp pVHp 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课71pppVTTUVU ppVTTpVH )(pVTCpp pppVTTVpTH 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定

34、律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课72ppSTVCTpT dppSdTTSdSTp dpTVdTTCdSpp ppSTVCTpT 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课73ppTSTTVT pSSVpT ppSTTV ppTVCT 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学

35、第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课741 THpHppTTHdppHdTTHdHTp 0 THppHpTTH1 THpHppTTHTTJpHpC 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课75 VTVTCppTJ1 )1(1TpTJpHC VpSTpHTT VTVTCppTJ1 VTVTpMaxwell 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,

36、G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课76VdppdVdVVUdTCdppHdTCTVTp )1(VTVpTppHVCC VpVpTpTVTCC dppHVdVVUpdTCdTCTTVp )2(pTVpTVVUpCC 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课77VTVTVpSTpHpMaxwellTT VpVpTpTVTCC )1(VTVpTppHVCC

37、熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课78ppTSTC VVTSTC VpVpTSTSTCCdVVSdTTSdSTV pTVpTVVSTSTS pVVpTVTpTSTS VpVpTpTVTCC 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课792.9 G的计的计算算（1）简单状态变化的定

38、温过程的）简单状态变化的定温过程的GVdPSdTdG因为0dT定温VdPdG 所以21VdPG1221lnPPnRTdPPnRTG对于理想气体21lnVVnRT熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课80熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课81(2)相变过程的相变过程的G定温定压

39、可逆相变定温定压可逆相变G =0定温定压不可逆相变，要设计始态、定温定压不可逆相变，要设计始态、终态的可逆过程求算终态的可逆过程求算G 2.9 G的计算的计算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课82例题例题22.9 G的计算的计算已知已知25C液体水的饱和蒸气压为液体水的饱和蒸气压为3168Pa，试计算，试计算25C及标准压力的过冷水蒸气变成同温同压的液态水的及标准压力的过冷水蒸气变成同温同压的液态水的G，并判断过程是否自发。并判断过

40、程是否自发。解：H2O（g） 25C，PH2O（l） 25C，PH2O（g）25C，3168H2O（l） 25C，3168PaGG1G3G2熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课832.9 G的计算的计算）（JPPnRTG8585ln12102G）（）（）（JPPlVdPlVGmPPm77. 11232108583321）（JGGGG过程可以自发进行过程可以自发进行熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能

41、A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课84(3)化学反应的化学反应的G 对于定温定压下的化学反应对于定温定压下的化学反应G=H-TSG= H-T S2.9 G的计的计算算熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课85STHG 02 G slppTVdpG )(304 GlsppRTGln3 dpVGlppl 1dpVGppss 5熵的概念熵的概念熵变计算

42、熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课86熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课87 21)(TTppSdTGSTGpApBpTGTGTG )( 21)()(12TTSdTTGTGSSSAB )(STGp )(熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定

43、理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课88STGp )(pTGTTHG )(1222)(1TGTGTTHp 2)/(THTTGp dTTHTTGTTGTT 2121122)()(THG pTTG )/( 1211TTH熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课89 21)(ppTTVdpGVpGVVVpGpGpGABTATBT )( 21)()(12ppVdppGpGVpGT

44、 )(熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课90熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课91)()()(OOOppVVdppGpGpp )(10260. 212513. 31228660O6pp 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定

45、理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课92熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课93熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课94熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G

46、卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课95 21)(ppTVdpG21()VTVFpdV 熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课96dTTHTTGTTGTT 2121122)()( 21)()(12ppVdppGpG 21)()(12TTSdTTGTG 1211TTH熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课97熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三定律热力学第三定律自由能自由能A,G 卡诺定理卡诺定理热力学第二定律热力学第二定律热力学关系式热力学关系式热力学关系应用热力学关系应用G计算计算习题课习题课98熵的概念熵的概念熵变计算熵变计算热力学第三