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188宝金博页面版: 材料热力学与相变复习总结

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内容提示: 热力学定律定义表达式:一、能量从一种形式转化为其他形式时,其总量不变。▽u=q—W二、一切自发过程都是不可逆的。或热不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 盖.吕萨克(Gay-Lussac)定律:恒压下,任何气体温度升高或降低 1℃所引起的体积膨胀都等于它们零度时体积的 1/273.16。 )16 . 2731 (16 . 2730 0 0tVtV V V t + = + = 敞开体系或开放体系: 与环境之间既有物质交换,也有能量交换的体系 封闭体系或关闭体系:与环境之间只有能量交换,而无物质交换的体系 隔离体系或孤立体系:与环境之间既无物质交换,也无能量交换的体系 体系的性质是状态的函数...

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热力学定律定义表达式:一、能量从一种形式转化为其他形式时,其总量不变。▽u=q—W二、一切自发过程都是不可逆的。或热不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 盖.吕萨克(Gay-Lussac)定律:恒压下,任何气体温度升高或降低 1℃所引起的体积膨胀都等于它们零度时体积的 1/273.16。 )16 . 2731 (16 . 2730 0 0tVtV V V t + = + = 敞开体系或开放体系: 与环境之间既有物质交换,也有能量交换的体系 封闭体系或关闭体系:与环境之间只有能量交换,而无物质交换的体系 隔离体系或孤立体系:与环境之间既无物质交换,也无能量交换的体系 体系的性质是状态的函数。我们把这些性质,包括体系的温度、压力、体积、能量或其他,都叫做体系的状态函数 强度性质:与体系的总量无关的性质,例如温度、压强、比表面能、磁场强度等 广度性质:与体系的总量成比例的性质,例如体积、面积、质量等。 盖斯定律:同一化学反应,不论其经过的历程如何(一步或几步完成),只要体系的初态和终态一定,则反应的热效应总是一定的(相同的)。 对于可逆过程而言,qR/T 最大,所以对于同样的△u,qR 是一定的,且仅取决于体系的状态。这样,qR /T 就具备了状态函数的特点。以 S 表示之,称为熵。TqSRΔ= Δ ,TdqdSR= 熵虽然可以作为此问题判断的依据,但是只适用于隔离体系。 G 称为吉布斯(Gibbs)自由能,也是个状态函数,可以判断恒温恒压下过程可逆与否。若令 G=H-TS 则 dW' ≤-dG 如果过程只作膨胀功,即 dW' =0,则有 dG≤0,或 △G≤0 判断恒温恒压、无非膨功的条件下过程自发进行的可能性。自由能减小不可逆、自发。不变则可逆平衡。 能斯特定理 0 ) ( ) (lim lim0 0= Δ =∂Δ ∂→ →TTPTSTG 后来人们提出了另外两种热力学第三定律的表达式: 0 ) (lim0= Δ→ST 00limS ST=→ 将偏摩尔量的定义式中的广度性质 G 以自由能 F 代之,则得到偏摩尔自由能1 2 1...... , , ,) / (−∂ ∂ =in n n P T i in F μ 化学位的物理意义是:恒温恒压下,加入微量 i 所引起的体系自由能的变化。显然,化学位与自由能之间存在以下关系?=i i dndF μ 化学位反映了某一组元从某一相中逸出的能力。某一组元在一相内的化学位越高,它从这相迁移到另一相中的倾向越大。所以可以用化学位来判断过程的方向和平衡: 0 ≤? i i dnμ“<”表示反应的方向;“=”表示平衡条件 拉乌尔定律:如果溶质是不挥发性的,即它的蒸气压极。肴芗料啾瓤梢院雎圆患,则一定的温度下,稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其摩尔分数的乘积。 亨利定律:在一定的温度下,气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比 大多数实际溶液都对拉乌尔定律有偏差,即蒸气压大于或小于拉乌尔定律的计算值。如果蒸气压大于拉乌尔定律的计算值,称为正偏差;如果蒸气压小于拉乌尔定律的计算值,叫做负

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