北京大学药学院：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 热力学第一定律（1.7）第一定律应用

全国高等医药教材建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6版 焦耳1818—1879 热力一应月

焦耳 1818——1879 第七节 热力学第一定律的应用

一、狸想气体的热力学能和给00 焦耳于1843年做了如下实验:将两个容量相等且 中间以旋塞相连的容器,置于有绝热壁的水浴中。如 图所示。其中一个容器充有气体,另一个容器抽成真 空。待达热平衡后,打开旋塞,气体向真空膨胀,最 后达到平衡。 人但少胞胜

焦耳于1843年做了如下实验：将两个容量相等且 中间以旋塞相连的容器，置于有绝热壁的水浴中。如 图所示。其中一个容器充有气体，另一个容器抽成真 空。待达热平衡后，打开旋塞，气体向真空膨胀，最 后达到平衡。 一、理想气体的热力学能和焓

一、狸想气体的热力学能和给00 焦耳实验:理想气体向真空膨胀 T不变 结果:温度不变 △U=g-W0-0=0 U=f(T,1) aU U dt+ aT T 0 0 ≠0 OU aU 0同理 T 结论:理想气体的热力学能U只随而变。 解释:理想气体分子之间无作用力,无分子间位能,体和 改变不影响热力学能。 人但少胞胜

U = Q – W=0 – 0=0 结果：温度不变 U= f (T,V) dV V U dT T U dU V T          +        =  = 0        V T U 同理 = 0           T p U = 0 = 0  0 焦耳实验：理想气体向真空膨胀 结论：理想气体的热力学能 U只随T而变。 解释：理想气体分子之间无作用力，无分子间位能，体积 改变不影响热力学能。 T不变 真空 一、理想气体的热力学能和焓

一、狸想气体的热力学能和给00 对理想气体的焓: H=U+pr=f()+nRT=f() 即理想气体的焓也仅是温度的函数,与体积或压力 无关: aH 0 H T 从焦耳实验得到:“理想气体的热力学能和焓仅 是温度的函数 人但少胞胜

对理想气体的焓： 即理想气体的焓也仅是温度的函数，与体积或压力 无关： H =U + pV = f (T) + nRT = f (T)  = 0        V T H = 0           T p H 从焦耳实验得到：“理想气体的热力学能和焓仅 是温度的函数” 一、理想气体的热力学能和焓

二、理想气体的Cn及C之差 对于没有相变化和化学变化且只作体积功的封闭 体系,其,写之差为 aH aU aT aT 将H=U+pV代入上式整理可得: T +pot ) 人但少胞胜

对于没有相变化和化学变化且只作体积功的封闭 体系，其 Cp 与 CV 之差为: p V p V T U T H C C          −        − = 将H=U+pV 代入上式整理可得： T p p V T V p V U C C                +        − = 二、理想气体的Cp及Cv之差