物理化学上热力学第一定律知识框架图总结

1第一章，热力学第一定律各知识点架构纲目图如下：状态变化及过程溶解及混合化学变化相变化单纯的pTV变化恒容过程(V始=V终)恒温过程(T始=T终=T环)恒压过程(p始=p终=p环)绝热过程(Q=0)节流过程(H=0)系统及状态环境：在系统以外与系统密切相关部分系统：隔离系统；封闭系统；敞开系统状态及状态函数状态：系统的所有物理性质和化学性质的综合体现类型：广度量；强度量特性：①改变值只与始、末态有关而与具体途径无关；②不同状态间的改变值具有加和性。即殊途同归，值变相等；周而复始，其值不变。状态函数(热力学性质)热力学平衡：热平衡；力学平衡；相平衡；化学平衡热(Q)：系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。功(W)：除热以外的，在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的结果，是过程量。热力学能(U)：又称为内能，是系统内部能量的总和。是状态函数，且为广度量，但绝对值不知道。热力学第一定律数学表达式：△U=Q+W，在封闭系统，W非=0,恒容条件下，△U=QV。焓函数(H)：定义，H≡U+pV,是状态函数，且为广度量，但绝对值不知道。在封闭系统，W非=0,恒压条件下，△H=Qp。热力学第一定律及焓函数系统与环境间交换能量的计算(封闭系统，W非=0)简单的pTV变化理想气体(IG)系统：2211,,;TTVmpmTTUnCdTHnCdT理想气体恒温过程焦尔实验：(1)结论：(∂U/∂V)T=0;(2)推论：UIG=f(T);HIG=g(T)△U=△H=0;W=-Q=2121ln/VVpdVnRTVV(可逆)恒容过程：W=0；QV=△U=21,;TVmTnCdT绝热过程：Q=0；△U=W不可逆（恒外压）：nCV,m(T2-T1)=-p2(V2-V1)可逆：11,21112111()()1VmpVnCTTVVQp=△H=21,;TpmTnCdTW=-p外(V2-V1)；△U=△H-p△V(常压下，凝聚相：W≈0；△U≈△H)恒压过程：节流膨胀：Q=0；△H=0；J-T=(dT/dp)H=0T不变(例如理想气体)0致热0致冷相变化△U=△H-p△VQp=△H;W=-p△V≈0，△U≈△H(常压下凝聚态间相变化)=-nRT(气相视为IG)相变焓与温度关系：2121,()()TmmpmTHTHTCdT化学变化摩尔反应焓的定义：△rHm=△rH/△恒压反应热与恒容反应热的关系：△rHm=△rUm+∑νB(g)RT标准摩尔反应焓的计算：1B()(B,)rmfmHTHT!!反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。基希霍夫公式：21,21,();()()TrmprpmrmrmrpmTHCHTHTCdTT!!!系统状态变化时，计算系统与环境间交换的能量