《物理化学》教案（上册）
【板 书】三、热容
系统每升高单位温度所需要吸收的热叫热容，即C＝δQ/dT。
(1) 定容热容(Cv)
定容条件下的热容称为定容热容Cv，即Cv＝δQv/dT。
若系统只做体积功不做其他功时，定容下系统所吸收的热等于内能的增加，即 δQv＝dU，故 Cv＝(?U/?T)V， 则 （dU）V＝CvdT。
(2) 定压热容(CP)
定压条件下的热容称为定压热容CP，即CP＝δQP/dT。
同定容热容相同，有 δQP＝dH，故 CP＝(?H/?T)P， 则 （dH）P＝CPdT。
【引 言】理想气体的定容热容与定压热容有什么关系呢? 【板 书】(3)定压热容与定容热容的关系
对理想气体来说，在定容或定压过程中，而且在无化学变化，只做体积功的任
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意过程中，均有：dU＝CvdT，dH＝CPdT。
根据焓的定义 H ＝ U + PV,微分可得：dH＝dU +d（PV） 故 CPdT＝CvdT+nRdT
即 CP ＝ Cv+nR CP－Cv＝nR 若对1摩尔理想气体，则有CP，m－Cv,m＝R
其中CP，m称为摩尔定压热容；Cv,m称为摩尔定容热容。
2-6 理想气体的绝热过程方程式
【本节重点】理解理想气体的绝热过程并掌握绝热过程方程式 【本节难点】绝热过程方程式的应用
【导 言】过程的进行需要有推动力。传热过程的推动力是环境与系统间的温差，气体膨胀
压缩过程的推动力是环境与系统间的压力差。若过程的推动力无限小，系统内部及系统与环境之间无限接近于平衡状态，因而过程进行得无限缓慢，当系统沿原途径逆向回到原状态时，环境也恢复到原状态。
【板 书】一、可逆过程与不可逆过程
1、可逆过程：系统内部及系统与环境间在一系列无限接近平衡条件下进行的
过程称为可逆过程。或：在某过程进行之后，若系统恢复原状的同时，环境也能恢复原状而未留下任何永久性的变化，则该过程称为可逆过程。
2、不可逆过程：若过程的推动力不是无限小，系统与环境之间并
非处于平衡状态，则该过程为不可逆过程。 3、可逆过程的特征
① 可逆过程的推动力无限小，其间经过一系列平衡态，过程进行得无限
缓慢。
② 可逆过程结束后，系统若沿原途径逆向进行回复到原状态，则环境也
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同时回复到原状态。
③ 可逆过程系统对环境作最大功，环境对系统作最小功。
【引 言】为了推导理想气体的绝热可逆过程方程式，首先介绍一下什么是绝热过程。 【板 书】二、绝热过程
系统既没有从环境中吸收热量也没有放热到环境中去的过程，绝热过程可以
可逆地进行，也可以不可逆地进行。
【副 板 书】定温过程与绝热过程的区别
①定温过程：系统温度恒定，系统与环境之间有热量的交换；
②绝热过程：系统与环境之间没有热量交换，所以系统温度会有变化。
【板 书】二、绝热过程方程式
由于绝热过程有δQ＝0 故dU =-δW，因为任意过程中理想气体的
dU=nCv,mdT 而 δW＝PdV 所以nCv,mdT＝－PdV 又因为 P=nRT/V
于是 nCv,mdT/T＝－nRdV/V 或 Cv,mdT/T＝－RdV/V 积分上式得： Cv,mlnT2/T1＝－RlnV2/V1
又因为理想气体的 T2/T1＝P2V2/P1V1， CP，m－Cv,m＝R
代入上式得：Cv,mlnP2/P1＝CP，mln V1/V2 或 P2/P1＝（V1/V2）CP，m/Cv,m 令CP，m/Cv,m＝γ， 所以 P1V1γ＝P2V2γ 或 PVγ＝常数 同理可证： TVγ－1＝常数 TγP1－γ＝常数
【板 书】三、绝热可逆过程功的计算 详见习题册 【板 书】四、相变化过程
1. 系统内性质完全相同的均匀部分。 2. 相变焓：恒温恒压下 QP ＝ΔH
W = - PΔV ≈ - PV（g）≈ - nRT ΔU =ΔH *Δ(PV) ≈ΔH- nRT 3. 相变焓与温度的关系
Δ Hm（T2）= Δ Hm(T1) + ∫ ΔCP,MdT
这是由一个温度下的摩尔相变焓求另一个温度下摩尔相变焓的公式
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【幻 灯 片】五、功的计算
1. 定温条件下、气体向真空自由膨胀：
不反抗外压 即 Pamb = 0 ∴ W = 0
2. 恒容过程： ∵dV = 0 ∴ W = 0 3. 恒压过程： ∵P1 = P2 = Pamb
∴W = - Pamb（V2 – V1）
= -P2V2 + P1V1 = - nRT2 + nRT1 = nR（T1-T2）
4. 恒外压过程： W = - Pamb（V2 – V1）
5. 等温可逆膨胀： W = - nRT lnV2/V1 = nRT lnP2/P1 6. 绝热可逆过程的体积功：
W = -∫ PambdV = -∫ PdV = - P1V1r ∫dV/Vr = - P1V1r*V(1-r)/(1- r) = - P1V1r*(1/V2r – 1 /(1- r)
§2-7 化学反应的热效应
【本节重点】 1. 对化学计量数的理解以及标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准
摩尔反应焓的掌握。
2. 学会标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓及标准摩尔反应焓的计算。 3. 节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应的理解。
【本节难点】 1. 标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓定义的理解
2. 掌握节流膨胀的特点及焦—汤系数。
【板 书】一、化学计量数
将任一化学反应方程式 aA + bB = yY + zZ 写作 0 = - aA - bB + yY + zZ 并表示成 0 = ∑ VBB
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