工程热力学第五版课件及课后答案VIP免费

1？？国内有热水器厂商“明目张胆”宣传其热水器效率105%！第13章开篇一种新燃烧技术能使汽车尾气检测做到C和H的零容忍。你怎么看？第第1313章化学热力学基础章化学热力学基础Introductionofchemicalthermodynamics2本章学习目标1.列举化学计量系数，反应热效应和标准热效应，燃烧热、热值，生成热，生成焓，标准生成焓、标准燃烧焓等术语；2.描述盖斯定律和基尔霍夫定律，应用热力学第一定律进行绝热燃烧温度的计算；3.复述化学反应质量作用定律，指出平衡熵判据及由此派生的自由能判据和自由焓判据，概述和讨论化学平衡和平衡常数；4.说明等温等压反应平衡常数意义，并讨论简单反应的平衡移动方向（列-查德里原理）和离解度等。313-1基本概念13-2热力学第一定律在化学反应系统的应用13-3绝热理论燃烧温度13-4化学平衡与平衡常数13-5离解与离解度，平衡移动原理13-6化学反应方向判据及平衡条件本章教学内容教学参考资料：工程热力学（第五版）？？413-1基本概念一.化学反应系统与物理反应系统1.包含化学反应过程的能量转换系统:闭口系开口系生活农业工程生命环保化学反应热力学基本概念和基本原理是否适用能源、动力、化工、制药、…？？5简单可压缩系的物理变化过程，确定系统平衡状态的独立状态参数数：两个；发生化学反应的物系：除作功和传热，参与反应的物质的成分或浓度也可变化。3.反应热(heatofreaction)和功2.独立的状态参数▲反应热——反应中物系与外界交换的热量。向外界放出热量的反应称放热反应，反应热为负从外界吸收热量的反应为吸热反应，反应热为正。两个以上的独立参数。62222HO2HO2222CHCH氢气燃烧:放热反应乙炔生成:吸热反应化学计量系数—stoichiometriccoefficients根据质量守衡按反应前后原子数不变确定反应热是过程量，不仅与反应物系的初、终态有关，而且与系统经历的过程有关。▲功反应物系中与外界交换的功包含:体积变化功;电功;及对磁力以及其它性质的力作功：7totuWWW总功有用功，不计体积功，但包括由膨胀功转化而来的轴功体积功系统对外作功为正，外界对系统作功为负4.热力学能化学反应物系热力学能变化包括化学内能（也称化学能）UU可任取参考点，计算？？无法利用，如燃烧产生的烟气体积变化功5.物质的量化学反应物系物质的量可能增大、减小或者保持不变。不是质量质量守恒？二.可逆过程和不可逆过程定义：在完成某含有化学反应的过程后，当使过程沿相反方向进行时，能够使物系和外界完全恢复到原来状态，不留下任何变化的理想过程。一切含有化学反应的实际过程都是不可逆的，少数特殊条件下的化学反应接近可逆。蓄电池的放电和充电——接近可逆；燃烧反应——强烈不可逆。例如？.12.系统外界正向反应有用功数值相等逆向反应+-可逆正向反应作出的有用功最大，其逆向反应时所需输入的有用功的绝对值最小。1013-2热力学第一定律在化学反应系统的应用热力学第一定律对于有化学反应的过程也适用；化学过程能量平衡分析的理论基础。一、热力学第一定律解析式21totQUUW21uQUUWWuδdδδQUWW反应热体积功有用功实际的化学反应过程大量地是在温度和体积或温度和压力近似保持不变的条件下进行的。各种形式功的总和11定温定容反应21u,VQUUWu,δdδVQUW定温定压反应21u,21()pQUUWpVV21u,pQHHWu,δdδpQHW不论反应是否可逆均适用热力学第一定律解析式21uQUUWW二、反应的热效应(thermaleffect)和反应焓(enthalpyofreaction)反应在定温定容或定温定压下不可逆地进行，且没有作出有用功，则其反应热称为反应的热效应。12UUQV12HHQp定容热效应QV定压热效应Qp1.定容热效应和定压热效应21u,pQHHW21u,VQUUW0反应焓（H）：定温定压反应的热效应，等于反应前后物系焓差。反应热是过程量，与反应过程有关；热效应是定温反应过程中不作有用功时的反应热，是状态量2．QV与Qp的关系物系从初态1经定温定压和定温定容过程完成同一反应到状态2若反应物和生成物均可按理想气体计2121()()pVQQHHUU21()pVVΔpVQQRTn12nnn反应前后物质的量的变化量初态...