华南理工大学研究生入学物理化学复习资料

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华南理工大学研究生入学考试物理化学复习提纲

第二章 热力学第一定律与热化学

一、重要概念

系统与环境，隔离系统，封闭系统，（敞开系统），广延性质（加和性：V，U，H，S，A，G），强度性质（摩尔量，T，p），功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数（Q，W），可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓 二、重要公式与定义式 1. 体积功：W= -p外dV

2. 热力学第一定律： U = Q+W ， dU =Q +W 3．焓的定义： H=U + pV

4．热容：定容摩尔热容 CV，m = Q V /dT = （ Um/ T ）V 定压摩尔热容 Cp，m = Q p /dT = （ Hm/ T ）P 理性气体：Cp，m- CV，m=R ；凝聚态：Cp，m- CV，m≈0 理想单原子气体CV，m =3R/2，Cp，m= CV，m+R=5R/2

5. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓 fHB （T）或标准燃烧焓 c HB （T）计算 rHm = vB fHB （T） = - vB c HB （T） 6. 基希霍夫公式（适用于相变和化学反应过程）

T2

rHm （T2）= rHm （T1）+T1

rCp，m dT

7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式

Qp-QV = rHm（T） - rUm（T） = vB（g）RT 8. 理想气体的可逆绝热过程方程：

p1V1 = p2V2 ， p1V1/T1 = p2V2/T2 ， =Cp，m/CV，m 三、各种过程Q、W、 U、 H 的计算 1．解题时可能要用到的内容

（1）对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。 恒温过程dT=0， U= H=0， Q=W；

非恒温过程， U = n CV，m T， H = n Cp，m T， 单原子气体CV，m =3R/2，Cp，m = CV，m+R = 5R/2

（2）对于凝聚相，状态函数通常近似认为与温度有关，而与压力或体积无关，即 U≈ H= n Cp，m T

2． 恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0

T2

（1） W= -p外（V2-V1）， H = Qp =

T1

n Cp，m dT， U = H- （pV），Q= U-W

（2） 真空膨胀过程p外=0，W=0，Q= U

理想气体结果：dT=0，W=0，Q= U=0， H=0