《物理化学》教案（上册）

式中 B为化学反应中的分子、原子或离子。VB称为B的化学计量数。反应物A，B的化学计量数为负，产物Y，Z的化学计量数为正。 同一化学反应，方程式写法不同，则同一物质的化学计量数不同。

【板 书】二、摩尔反应焓

1. 反应焓 ΔrH是指在一定温度压力下，化学反应中生成的产物的焓与反应掉的反应物的焓之差

ΔrH =?H（产物）-?H（反应物）。

2. 摩尔反应焓等于参加反应各物质的偏摩尔焓与其化学计量数的乘积之和。 注意：使用摩尔反应焓时应指明化学反应方程式。

【板 书】三、标准摩尔反应焓（ΔrHm?）

标准压力P?=100kPa。标准温度为250C，称为标准态反应任一温度化学反应

的标准摩尔反应焓就是在该温度下各自处在纯态及标准压力下的这一过程的摩尔反应焓。即标准摩尔反应焓为

ΔrHm? =?υBHm?（B）

【板 书】四、标准摩尔生成焓及由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓。

1. 标准摩尔生成焓 （ΔfHm?）

一定温度下由热力学稳定单质生成化学计量数 rB = 1 的物质B的标准摩尔反应焓，称为物质B在该温度下的标准摩尔生成焓。 稳定态单质的标准摩尔生成焓等于零。

2. ΔrHm? =?υBΔf Hm?（B）

在一定温度下化学反应的标准摩尔反应焓，等于同样温度下反应前后各物质的标准摩尔生成焓与其化学计量数的乘积之和。

【板 书】五、标准摩尔燃烧焓及由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 1. 标准摩尔燃烧焓（ΔCHm? ）

一定温度下化学计量数υB = - 1的有机物B与氧气进行完全燃烧反应生成规

定的燃烧产物时的标准摩尔反应焓，称为物质B在该温度下的标准摩尔燃烧焓。

2. ΔrHm? = -

?υBΔC Hm?（B）

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《物理化学》教案（上册）

在一定温度下有机化学放映的标准摩尔反应焓等于同样温度下反应前后各物

质的标准摩尔燃烧焓与其化学计量数的乘积之和的负值。

【幻 灯 片】 焦耳—汤姆逊实验 【板 书】六、节流膨胀过程

1. 在绝热条件下，气体始末态压力分别保持恒定条件下的膨胀过程称为节流膨胀过程。

2. 热力学特点：绝热恒焓降压过程。 3. 焦耳—汤姆逊系数（节流膨胀系数）

μJ-T＝(?T/?P)H 单位为K/Pa 因为是膨胀过程，所以dP〈 0

当μJ-T >0时，dP<0，dT<0 表明节流膨胀后制冷（温度下降）。 当μJ-T <0时，dP<0，dT>0 表明节流膨胀后制热（温度升高）。 当μJ-T =0时，dP=0，dT=0 表明节流膨胀后温度不变。

章末总结与习题

一、主要内容 1. 功(W)

膨胀功：?W??pedV，不是状态函数，膨胀功为负，压缩功为正。 热(Q)：不是状态函数，系统吸热为正，放热为负。

2. 热力学第一定律（能量守恒定律） 数学表达式为：?U?Q?W 3. 焓(H) 定义式为：H?U?PV

理想气体的热力学能和焓只是温度的函数，即(4. 热容(C) 定义式：C?(1) 等压热容(CP)

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?U?H)T?0 和 ()T?0。 ?V?V?QdT

《物理化学》教案（上册）

CP? (由定义式而来) dT?HCP?()T（适用于封闭系统，不做非膨胀功，等压过程）

?T?QP(2) 等容热容（CV） CV? (由定义式而来) dT?U)V（适用于封闭系统，不做非膨胀功，等容过程） CV?(?T(3) Cp、CV的值及二者的关系 单原子分子 CV,m?3557R Cp,m?R 双原子分子 CV,m?R Cp,m?R 2222?QV 三原子分子 CV,m?3R Cp,m?4R 二者关系 Cp,m?CV,m?R Cp,m/CV,m?? 5. 理想气体绝热可逆过程方程式

pV??常数 TV??1?常数 p1??T??常数 二、基本公式 1. 热力学第一定律

?U=Q+W 或 dU=?Q??W ─── 适用于封闭系统

2. 恒容热与热力学能、恒压热与焓

dU?QV?nCV,mdT 或 ?U?QV??nCV,mdT

T1T2───适用于封闭系统的恒容，Wf =0的过程

dH?Q T或 ?H?QnpCp?,mdP??3. 理想气体的热力学能变和焓变

?U??nCV,mdT ?H??nCP,mdT ───适用于理想气体的任何单纯pVT变化的过程

T1T1T2T2T2T1适用于封闭系统的恒压，Wf =0的过程 nCTP,md───

4. 化学反应热的计算

? ?rHm(T)???B?Bf?H(, T ) ?rHm(T)????B?CH(, T),mB?,mB?B??5. 功的计算

W??pe(V2?V1) ─── 适用于恒外压过程

W??p───适用于理想气体的恒压变温过程 (VR2T?1 )T2?V1)??n(

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《物理化学》教案（上册）

W?nCV,m(T2?T)1 ───适用于CV,m一定的封闭系统理想气体的绝热过程 W??nRTln三、习题 1. 填空

(1) 1mol理想气体从300K，200kPa绝热向真空膨胀至100kPa，则此过程的?U

0，?H 0，?T 0，?V 0。

(2)273.15K，101.325kPa下，固体冰融化为水，其过程的Q 0, W 0, ?U 0, ?H 0。

(3) 所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态

的情况，系统处于平衡态的三个条件分别是系统内必须达到 平衡， 平衡与 平衡。

(4) 范德华气体状态方程为 。 2. 选择题

（1）下列叙述中不具状态函数特征的是（ ） A. 系统状态确定后，状态函数的值也确定

B. 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定 C. 经循环过程，状态函数的值不变 D. 状态函数具有加和性

（2）下列叙述中，不具可逆过程特征的是（ ） A. 过程的每一步都接近平衡态，故进行得无限缓慢 B. 沿原途径反向进行，每一小步系统与环境均能复原 C. 过程的初态与终态必定相同

D. 过程中，若做功则做最大功，若耗功则耗最小功 （3）下列叙述中正确的是（ ）

A. 物体温度越高，说明其内能越大 B. 物体温度越低，说明所含热量越多 C. 凡系统温度升高，就肯定是它吸收了热

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V2 ─── 适用于理想气体等温可逆过程 V1