物理化学-上期末复习

1、期末复习期末复习物 理 化 学（上） 期 末 复 习期末复习期末复习一、热力学部分一、热力学部分1、基本概念：系统、环境、状态函数、过程途径等；基本概念：系统、环境、状态函数、过程途径等；2、热力学三大定律的意义及其应用；热力学三大定律的意义及其应用；3、熟练理解和掌握功、热及各个热力学函数的定义、熟练理解和掌握功、热及各个热力学函数的定义、物理意义与计算：物理意义与计算：W, Q, U, H, A, G, S；4、熟练掌握上述热力学函数间的相互关系，能够处理熟练掌握上述热力学函数间的相互关系，能够处理简单变化过程的能量计算及反应方向的判断；简单变化过程的能量计算及反应方向的判断；5、其他主要

2、知识点，如：卡诺循环、热容、反应热、其他主要知识点，如：卡诺循环、热容、反应热、盖斯盖斯(Hess)定律、定律、Kirchhoff 定律、定律、 Gibbs-Helmholtz方程等。方程等。期末复习期末复习期末复习期末复习期末复习期末复习热力学第一定律热力学第一定律dU = Q + W; U = Q + W 不可逆不可逆= = 可逆可逆BAiiTQSTQdS热力学第二定律热力学第二定律(克劳修斯不等式克劳修斯不等式)* *( (0 0 K K , , ) )0 0完美晶体S S= =热力学第三定律热力学第三定律封闭系统封闭系统期末复习期末复习 W = pedV掌握上述功、热及热力学函数的定义

3、、物理意义、掌握上述功、热及热力学函数的定义、物理意义、相关计算以及相互关系。相关计算以及相互关系。功功W：体积功体积功(膨胀功膨胀功)，系统因体积变化反抗环境系统因体积变化反抗环境压力而与环境交换的能量压力而与环境交换的能量。热热Q：系统与环境因温度不同而交换的能量系统与环境因温度不同而交换的能量。恒压热恒压热, 恒容热恒容热, 反应热，相变热，生成热，燃烧热反应热，相变热，生成热，燃烧热W 与与Q 均为系统经某一过程而与环境交换的能量，均为系统经某一过程而与环境交换的能量，与途径有关，所以是与途径有关，所以是途径函数途径函数。注意注意符号规定符号规定W, Q, U, H, A, G, S期

4、末复习期末复习热力学能热力学能U：系统内部全部能量的总和。系统内部全部能量的总和。绝对值无法确定，可考察其改变量。绝对值无法确定，可考察其改变量。dU = Q + W; U = Q + W焓焓H： H = U + pV; H = U + (pV)Helmholtz函数函数A： A = U TS; A = U (TS)Gibbs自由能自由能G： G = H TS; G = H (TS)H、A、G：由由 U 衍生的函数衍生的函数，绝对值也无法确定，绝对值也无法确定，也只能考察其改变量。也只能考察其改变量。热容、热容、J-T实验、实验、Hess定律、定律、Kirchhoff定律、定律、G-H公式公式

5、期末复习期末复习熵熵S：熵是系统混乱度的一种量度。熵是系统混乱度的一种量度。熵的改变量等于系统可逆过程的热温商。熵的改变量等于系统可逆过程的热温商。规定熵的计算规定熵的计算：从第三定律出发；从第三定律出发；熵变的计算熵变的计算：从可逆过程热温商出发；从可逆过程热温商出发；TQdSRSSS12规定熵：规定熵：在在0 K时完整晶体的熵值为零，从时完整晶体的熵值为零，从0 K到温到温度度T 进行积分，这样求得的熵值称为进行积分，这样求得的熵值称为规定熵规定熵。期末复习期末复习pdVTdSdUVdpTdSdHpdVSdTdAVdpSdTdG热力学函数之间的相互关系热力学函数之间的相互关系基本方程基本方

6、程GHTSpVAG或或AUTSHUpV期末复习期末复习fHm(B)cHm(B)rHm标态下标态下, 最稳定单质最稳定单质生成的生成的B的反应焓变；的反应焓变；标态下标态下, B完全燃烧成指定产物完全燃烧成指定产物时的摩尔焓变；时的摩尔焓变；标态下标态下, 化学反应热效应；化学反应热效应；fGm(B)rGm标态下标态下, 最稳定单质最稳定单质生成的生成的B的的Gibbs自由能自由能变化量；变化量；标态下标态下, 化学反应的化学反应的Gibbs自由能变化量；自由能变化量；Sm(B)Sm(B)物质物质B在任意状态下的规定熵在任意状态下的规定熵, 由由S*(0K, 完完美晶体美晶体)求解；求解；物质物

7、质B在在标态下标态下的规定熵。的规定熵。期末复习期末复习pVT变化变化理想气体理想气体相变过程相变过程设计设计 p或或T变化变化+可逆相变可逆相变可逆可逆相变相变不可逆不可逆相变：相变：化学反应化学反应凝聚态系统凝聚态系统设计设计 p或或T变化变化+标准态下的反应标准态下的反应各组分均处于各组分均处于标准态标准态的化学反应的化学反应(298K)非标态非标态：注意：注意：热力学函数改变量的计算运用热力学函数改变量的计算运用状态函数法状态函数法GASHUWQ,各种过程的各种过程的的计算的计算(封闭系统封闭系统)期末复习期末复习1. 任意过程（含相变、化变）任意过程（含相变、化变）WQUdVpWe若

8、过程若过程可逆可逆：pe = p1= p2 = pdVpWVV21)()(1122VpVpUpVUH)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG熵变计算比较灵活，需根据实际情况分析。熵变计算比较灵活，需根据实际情况分析。以下系统未加说明，均指以下系统未加说明，均指理想气体理想气体、封闭系统封闭系统、Wf = 0、无相变无相变、无化变无化变。2. 单纯单纯pVT 变化变化等温过程等温过程WQHU , 0 , 0可逆过程可逆过程12ln21VVnRTdVpWVV12lnppnRTTQSr12lnVVnR12lnppnR)()(1122STSTUTSUA)()(1122STS

9、THTSHGSTUSTHdVpWedVpVV21可逆可逆理想气体理想气体等温等温21dppGV p2112lnlnpVGnRTnRTpV任意变温过程任意变温过程)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12SSS2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp（通式）（通式）Q 和和 W ？ 过程没指明，不能计算。过程没指明，不能计算。或由或由2121TTppVdp

10、SdTG计算。计算。期末复习期末复习恒容过程恒容过程因为等容，因为等容，W = 0UQVpVUH)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12SSS12,lnTTnCSmV期末复习期末复习恒压过程恒压过程HQppQUWVp可逆过程可逆过程)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12

11、SSS12,lnTTnCSmp注意：注意：恒外压恒外压过程过程)(12VVpWe期末复习期末复习绝热可逆过程绝热可逆过程0QUW22112111)(VpVpTTCWV 常常数数1 TV常常数数 Tp1常常数数 pV0S)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHGTSUTSH绝热可逆过程绝热可逆过程)(11)(1112212VpVpTTnRW期末复习期末复习理想气体理想气体从同一始态从同一始态A出发，经三种不同途径出发，经三种不同途径膨胀膨胀

12、至至体积相同的终态，体积相同的终态，AB为等温可逆，为等温可逆，AC为绝热可为绝热可逆，逆， AD为绝热不可逆。则为绝热不可逆。则B, C，D对应的终态压对应的终态压力大小应有怎样的顺序？终态温度呢？力大小应有怎样的顺序？终态温度呢？根据理想气体状态方程可知：体积相同时，根据理想气体状态方程可知：体积相同时，p 的的大小关系与大小关系与 T 的大小关系一致。的大小关系一致。膨胀过程，系统对外做功，膨胀过程，系统对外做功，W 取负值。取负值。等温可逆：等温可逆：T1 = T2, B绝热过程：绝热过程：0)(12m,TTnCUWV即绝热膨胀，系统降温绝热,12TTB-D-C期末复习期末复习BC绝热

13、可逆等温可逆绝热可逆等温可逆, 2, 2, 2, 2,TTppApV0V1V2理想气体理想气体从同一始态从同一始态A出发，经三种不同途径出发，经三种不同途径膨胀膨胀至至体积相同的终态体积相同的终态，AB为等温可逆，为等温可逆，AC为绝热可为绝热可逆逆, AD为绝热不可逆。为绝热不可逆。 在在 pV 图中，可表示如下。图中，可表示如下。若是膨胀至若是膨胀至压力相同的终态压力相同的终态：BCApV0p1p2绝热可逆等温可逆绝热可逆等温可逆, 2, 2, 2, 2TTVVD期末复习期末复习绝热不可逆过程绝热不可逆过程0QUW0S)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(1

14、2m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG理想气体绝热不可逆过程，其熵变可用通式求算。理想气体绝热不可逆过程，其熵变可用通式求算。2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp期末复习期末复习自由自由(真空真空)膨胀过程膨胀过程0 , 0 0HUdT0 0Wpe0Q 若若实际气体实际气体的自由膨胀过程的自由膨胀过程, 则上述函数值不一定为零。则上述函数值不一定为零。12lnVVnRS 12lnppnR)()(1122STSTUTSUA

15、)()(1122STSTHTSHGSTUSTH理想气体理想气体期末复习期末复习恒外压过程恒外压过程WUQVpWe)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m为常数为常数)(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m为常数为常数)(12pnRTpnRTpe)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp期末复习期末复习3. 无其他功的相变过程无其他功的相变过程等温等压可逆相变过程等温等压可逆相变过程ptraQH VpQUtraptraQp

16、 为相变潜热为相变潜热等温等压等温等压 l g 可逆相变过程可逆相变过程(设蒸气为理想气体）设蒸气为理想气体）pvapQH )(lgppvapVVpQVpQUQp 为蒸发热，为蒸发热， 称为蒸发焓称为蒸发焓 HvapRTnpVVVpVpWgglg)(VpWtraRTnQpVQgpgp期末复习期末复习3. Wf = 0的等温等压可逆相变（正常熔、沸点）的等温等压可逆相变（正常熔、沸点）)()(1122STSTUTSUA0GSTU(HST相变）相变）相变） 凡在不平衡条件下的相变，均为凡在不平衡条件下的相变，均为不可逆相变。不可逆相变。对不可逆相变，应设计始、终态相同的可逆过程来对不可逆相变，应设

17、计始、终态相同的可逆过程来计算熵变。计算熵变。 在设计可逆过程时，应注意：在设计可逆过程时，应注意： 所设计的每一步都必须可逆；所设计的每一步都必须可逆； 每一步熵变的计算有相应的公式可利用；每一步熵变的计算有相应的公式可利用； 每一步计算都有所需的热力学数据可查。每一步计算都有所需的热力学数据可查。期末复习期末复习 如果始态和终态的两个相不是达平衡的如果始态和终态的两个相不是达平衡的(即不可即不可逆相变），逆相变）， G的计算除了应用定义式的计算除了应用定义式 G= HT S外，还可设计一个从始态到终态的可逆过程（包括外，还可设计一个从始态到终态的可逆过程（包括可逆相变步骤在内），来计算相变

18、过程的可逆相变步骤在内），来计算相变过程的 G，但要，但要求改变相变前后两相的温度或压力。求改变相变前后两相的温度或压力。 如过热水在如过热水在120、101.325kPa蒸发为蒸发为120、101.325kPa的水蒸气，就是不可逆相变。要计算该的水蒸气，就是不可逆相变。要计算该过程的过程的 G，就要设计一个始终态一样的可逆过程，就要设计一个始终态一样的可逆过程来计算。来计算。期末复习期末复习4. Wf=0，且，且各组分均处于各组分均处于标准态标准态的的化学反应化学反应rmBcmB(298.15 K)(B,298.15 K)HH BfmB(B)H)K15.298,B()K15.298(mfBm

19、rGG )K15.298,B(mBS )K15.298(mrS21m,1mr2mr)()(TTpdTCTHTH21m,1mr2mr)()(TTpdTTCTSTSmrmrmrSTHG期末复习期末复习二、多组分系统热力学二、多组分系统热力学偏摩尔量和偏摩尔量和化学势定义化学势定义 ；多组分系统的热力学基本公式；（多组分系统的热力学基本公式；（4个个）物质物质B在不同物态下化学势的表示式：理想气在不同物态下化学势的表示式：理想气体及其混合物，理想液态混合物，理想稀溶液，体及其混合物，理想液态混合物，理想稀溶液，真实气体，真实液体；真实气体，真实液体；拉乌尔定律，亨利定律拉乌尔定律，亨利定律；依数性依

20、数性：蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压。渗透压。分配定律分配定律期末复习期末复习B, ,(c B)B def()cT p nZZn偏摩尔量偏摩尔量 ZB的定义为：的定义为：k, ,(B)BB=1Bd()dcT p ncZZnn1122kkddd Z nZnZnkBBB=1d Zn物理意义：物理意义：在在等温等压等温等压条件下，在大量的系统中，保条件下，在大量的系统中，保持除持除B以外的其他组分的数量不变，加入以外的其他组分的数量不变，加入1mol B 时所时所引起该系统容量性质引起该系统容量性质 Z 的改变值。的改变值。kBBB=1Z=n Z偏摩尔量的

21、加和公式偏摩尔量的加和公式一、偏摩尔量一、偏摩尔量期末复习期末复习常见的偏摩尔量定义式有：常见的偏摩尔量定义式有：C(C B)BB, , def T p nVVnC(C B)BB, , def T p nUUnC(C B)BB, , def T p nHHnC(C B)BB, , def T p nSSnC(C B)BB, , def T p nAAnC(C B)BB, , def T p nGGn代表代表偏摩尔量偏摩尔量BZ代表纯物的代表纯物的摩尔量摩尔量*m,BZ如果系统中只有一种组分，则偏摩尔量就是摩尔量。如果系统中只有一种组分，则偏摩尔量就是摩尔量。期末复习期末复习B, , (cB )

22、 d ef ( )cSpnBHn, ,(c B)()cT V nBAn, ,(c B)()cT p nBGnB, ,(c B) def ()cSV nBUn二、化学势的定义及表达式二、化学势的定义及表达式 以上为以上为化学势的化学势的广义定义广义定义，要注意下标的变，要注意下标的变量。不能把任意的热力学函数对量。不能把任意的热力学函数对nB的偏微商都称为的偏微商都称为化学势。化学势。 注意：注意：只有只有Gibss自由能定义的化学势才是偏摩自由能定义的化学势才是偏摩尔量，其他三个均不是偏摩尔量。尔量，其他三个均不是偏摩尔量。BcB,()T nnpBV化学势与压力的关系化学势与压力的关系 对多组

23、分系统，把对多组分系统，把 换为换为 ，则，则摩尔体积变为偏摩尔体积变为偏摩尔体积摩尔体积VB 。mGB期末复习期末复习( , )( ,)lnpT pT pRTp1. 气体化学势气体化学势(1) 纯理想气体化学势纯理想气体化学势 是温度为是温度为T，压力为标准压力时理想气，压力为标准压力时理想气体的化学势，仅是温度的函数。是体的化学势，仅是温度的函数。是理理气的标准态。气的标准态。( ,)T p也可写成也可写成ppRTTln)(化学势表示式化学势表示式期末复习期末复习（2）理想气体混合物中气体）理想气体混合物中气体 B 的化学势的化学势（3）非理想气体化学势表示式）非理想气体化学势表示式( ,

24、 )( )lnpT pTRTp( )lnfTRTpBBB( , )( )lnlnpT pTRTRTxp*BB( , )lnT pRTx是纯气体是纯气体B在指定在指定T，p时的化学势，显时的化学势，显然这不是标准态。（然这不是标准态。（p是总压）是总压）),(*BpTpfRTTppRTTBBBBBBln)(ln)(期末复习期末复习2. 溶液的化学势溶液的化学势 （1） 理想液态混合物中任一组分化学势理想液态混合物中任一组分化学势BBBxRTpTlln),()(*BBBxRTpTlln),()( 不是标准态化学势，而是在温度不是标准态化学势，而是在温度T，液面，液面上总压上总压 p 时纯时纯B的化

25、学势。的化学势。),(*pTB理想溶液定义式理想溶液定义式 任一组分的化学势可以用该式表示的液态混合任一组分的化学势可以用该式表示的液态混合物则称其为物则称其为理想液态混合物理想液态混合物。或或期末复习期末复习（2） 理想稀溶液中的化学势理想稀溶液中的化学势 溶剂的化学势溶剂的化学势 是温度为是温度为T、压力为、压力为p时，纯溶剂时，纯溶剂 的化的化学势，学势，它不是标准态，但是真实存在的状态它不是标准态，但是真实存在的状态。*A( , )T pAA(1)xAAAxRTpTpTln),(),(*期末复习期末复习 溶质的化学势溶质的化学势*BBB( , ) ( , )lnT pT pRTxBBB

26、( , ) ( , )lnmT pT pRTmBBB( , ) ( , )lncT pT pRTc 是是 时且服从时且服从Henry定律那个定律那个假想标假想标准态准态的化学势。在定温定压下有定值。的化学势。在定温定压下有定值。B1x *B() ,T p是是 时，且服从时，且服从Henry定律那个定律那个假想态假想态的化学势。的化学势。1B1 mol kgmmB ( , )T p是是 时，且服从时，且服从Henry定律那个定律那个假想态假想态的化学势。的化学势。3B1 mol dmccB ( , )T p期末复习期末复习(4) 非理想稀溶液中组分非理想稀溶液中组分B的化学势的化学势(3) 非理

27、想液态混合物中各组分的化学势非理想液态混合物中各组分的化学势*,B,B( , )lnxxT pRTaB 是在是在T，p时，当时，当 的那个状态的那个状态( (即纯组分即纯组分B) )的化学势。的化学势。是真实存在的是真实存在的。*B( , )T pB,B,B1, 1, 1xxxa 溶剂的化学势溶剂的化学势AAAaRTpTpTln),(),(*期末复习期末复习 溶质的化学势溶质的化学势*,B,B( , )lnxxT pRTaBBmBBmBBBaRTpTmmRTpT,ln),(ln),(BcBBcBBBaRTpTmcRTpT,ln),(ln),( 是在是在T，p时，当时，当 那个那个假假想状态想状

28、态的化学势。的化学势。),(*BpT1, 1, 1B,B,Bxxax ， 分别为分别为T，p时，当时，当 ， 时仍服从时仍服从Henry定律那个定律那个假想状态假想状态的化学的化学势。势。,B( , )mT pBmmB ( , )T pccB1,Bm1 ,Bc期末复习期末复习*AB*AAppxp三、拉乌尔三、拉乌尔定律和亨利定律定律和亨利定律BAAxpp*AAApp x式中，式中， 代表纯溶剂代表纯溶剂A的蒸气压，的蒸气压，xA代表溶液中代表溶液中A的的摩尔分数。摩尔分数。1. 拉乌尔拉乌尔定律定律 稀溶液的其他性质如稀溶液的其他性质如凝固点降低、沸点上升、凝固点降低、沸点上升、渗透压渗透压等

29、都可用等都可用溶剂蒸气压降低来解释。溶剂蒸气压降低来解释。Raoult定律是溶液的最基本的经验定律之一。定律是溶液的最基本的经验定律之一。AAAxpp*BBBxpp*期末复习期末复习B,BBxpkxB,BBmpkmB,BBcpkc,B,B,B,xmckkk 都称为都称为Henry系数。系数。 显然三个显然三个Henry系数的数值和单位都不同。系数的数值和单位都不同。3-1,mmolPa单位：BckPa,单位：BxkkgmolPa-1,m单位：Bk2. 亨利定律亨利定律期末复习期末复习四、理想液态混合物的通性四、理想液态混合物的通性mix(1) 0Vmix(2) 0H混合前后总焓不变，混合过程中

30、不产生热效应。混合前后总焓不变，混合过程中不产生热效应。由纯液体混合成混合物时，混合物的总体积不变。由纯液体混合成混合物时，混合物的总体积不变。mixBBB(3) lnSRnx mixBBB(4) lnGRTnx期末复习期末复习五、稀溶液的依数性五、稀溶液的依数性*AABpp x 溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比，溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的性质无关。而与溶质的性质无关。1. 溶剂蒸气压降低溶剂蒸气压降低2. 凝固点降低凝固点降低*fusm,AA*ff11ln()HxRTT*fusm,Aff*ff()HTTRT TffBTk m* 2ffA*fusm,AB(

31、)(B) (A)TR TmMHM mfB(B)(A)mkM m*fffTTT期末复习期末复习3. 沸点升高沸点升高* 2bB*vbapm,AA()R TnHnTbBk m*bbbTTT* 2bbA*vapm,A()R TkMH是溶液中溶剂的沸点；是溶液中溶剂的沸点；bT是纯溶剂的沸点；是纯溶剂的沸点；*bT称为沸点升高常数。称为沸点升高常数。bk1K molkg的单位是的单位是bk期末复习期末复习4. 渗透压渗透压AAlnVRTx BVn RT渗透压渗透压：阻止水分子渗透必须外加的最小压力。：阻止水分子渗透必须外加的最小压力。pp21也可以写作也可以写作B(B)mRTVMBBRTM期末复习期末

32、复习三、相平衡三、相平衡基本概念：相、组分数、自由度等；基本概念：相、组分数、自由度等；相律及其在相图中的应用；相律及其在相图中的应用；相图的类型及其分析：区、线、点的意义，自相图的类型及其分析：区、线、点的意义，自由度的变化情况；由度的变化情况；单组分相图，单克、双克方程，外压与蒸气压单组分相图，单克、双克方程，外压与蒸气压的关系；的关系；双液系相图：完全互溶、部分互溶、完全不互双液系相图：完全互溶、部分互溶、完全不互溶相图的特点；溶相图的特点；二元低共熔相图及其分析和应用，步冷曲线及二元低共熔相图及其分析和应用，步冷曲线及相图的绘制；相图的绘制；三组分相图及其分析和应用：点、线、面。三组分

33、相图及其分析和应用：点、线、面。期末复习期末复习四、化学平衡四、化学平衡化学反应的方向与平衡条件；化学反应的方向与平衡条件；化学反应等温式、标准平衡常数化学反应等温式、标准平衡常数；标准平衡常数的求解标准平衡常数的求解：理想气体反应，理想液：理想气体反应，理想液态混合物反应，理想稀溶液反应，真实气体反态混合物反应，理想稀溶液反应，真实气体反应，真实液体反应；应，真实液体反应；化学平衡的影响因素化学平衡的影响因素：温度，压力，惰性气体，：温度，压力，惰性气体，反应物的量；范特霍夫方程；反应物的量；范特霍夫方程；同时平衡（了解）。同时平衡（了解）。期末复习期末复习1. (1)将将0.001kg,

34、373K、101.325kPa的水经过下列不同过程的水经过下列不同过程汽化为汽化为373K、101.325kPa的水蒸气的水蒸气, 求不同过程的求不同过程的Q, W, U, H值值, 并比较其结果。并比较其结果。(a)在在373K、101.325kPa下等温等压汽化下等温等压汽化;(b)在在恒外压恒外压50.66kPa下恒温汽化为水蒸气下恒温汽化为水蒸气, 然后再然后再可逆加可逆加压压成成373K、101.325kPa的水蒸气的水蒸气;(c)将该状态的水突然放入将该状态的水突然放入恒温恒温373K的真空箱中的真空箱中, 控制容积控制容积, 使使终态压力为终态压力为101.325kPa。(2)将

35、上述终态的水蒸气等温等压可逆压缩至将上述终态的水蒸气等温等压可逆压缩至终态体积为终态体积为110-3m3，求该过程的，求该过程的Q, W, U, H值。值。已知：已知：373K，101.325kPa下，水的汽化热下，水的汽化热2259kJkg-1，水，水的密度的密度1000kgm-3，水蒸气密度，水蒸气密度0.6kgm-3。期末复习期末复习可逆可逆压缩压缩 II pamb=50.66kPaI(a) pe=101.325kPa(c) pe=0(b)(2)0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(

36、g)373K, 50.66kPa0.001kg H2O(g+l), 373K101.325kPa, 110-3m3期末复习期末复习pe=101.325kPa(a)WQU0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa?,HUWQ等温等压可逆相变等温等压可逆相变HQp答案答案W = 172.3 J Q = 2259 J U = 2087 J H = 2259 JRTnpVVVpWOH,gglg2)(mvapHnOH2期末复习期末复习(b)II 可逆压缩可逆压缩 pe=50.66kPaH2O(l), 373K101.325kP

37、aH2O(g), 373K101.325kPaH2O(g), 373K50.66kPa数值不变是状态函数, HU 答案答案W = 52.9 J Q = 2140 J U = 2087 J H = 2259 JIRTnpVVVpWOH,gglgI2)(12IIlnRppTnW IIIWWWWUQ期末复习期末复习0VpWe(c)pe= 0WUQ0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa?,HUWQ答案答案W = 0 J Q = 2087 J U = 2087 J H = 2259 J数值不变是状态函数, HU 期末复习期

38、末复习(2)等温等压可逆等温等压可逆V始始 = ？33m107 . 1MpmRTpnRTV始始 V终终终态水的物相为终态水的物相为g + lWQWQUpQH 部分相变过程部分相变过程(g + l)0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g+l)373K, 101.325kPaV终=110-3m3gVV)()(终始汽化热)(始终VVp 答案答案W = 70.93 J Q = 948.8 J U = 877.9 J H = 948.8 J 期末复习期末复习2. 某高聚物溶于苯中某高聚物溶于苯中, 在在298K时渗透压为时渗透压为0.0115m高度高度的苯

39、的静压力的苯的静压力, 求凝固点和蒸气压的变化为多少？从计求凝固点和蒸气压的变化为多少？从计算结果可得到什么结论？算结果可得到什么结论？已知：苯的凝固点降低常数已知：苯的凝固点降低常数Kf=5.12 Kkgmol-1, 苯在苯在298K的蒸气压为的蒸气压为12.532kPa。解解：渗透压：渗透压 蒸气压降低蒸气压降低 凝固点下降凝固点下降AAAxpp*RTcBBffbKT 分析：分析：根据已知条件，给出了一定温度下的渗透压，根据已知条件，给出了一定温度下的渗透压，则需从中获得则需从中获得稀溶液浓度稀溶液浓度，才可用于计算蒸气压降低，才可用于计算蒸气压降低值与凝固点下降值。值与凝固点下降值。期末复习期末复习判断、稀溶液依数性的运用及浓度的近似处理：判断、稀溶液依数性的运用及浓度的近似处理：高聚物溶解性一般都很低高聚物溶解性一般都很低, 在室温下可近似为稀溶液。在室温下可近似为稀溶液。已知：该溶液在已知：该溶液在298