§2.11几个热力学函数间的关系 五个状态函数的关系： U,H,S,F,G 物理意义： 等TP,W=0,△H=Qp 等T,△F=-W可逆最大功 等TP,△G-W可逆最大非体积功 定义式：H=U+PV H F=U-TS U PV G-H-TS-U-TS+PV=F+PV TS F PV TS G
1 §2.11 几个热力学函数间的关系 五个状态函数的关系： U, H, S, F, G 物理意义： 等 TP，W`=0，ΔH=QP 等 T，ΔF=-W 可逆最大功 等 TP，ΔG=-W` 可逆最大非体积功 H U PV TS F PV TS G 定义式：H=U+PV F=U-TS G=H-TS=U-TS+PV=F+PV
1.基本热力学关系式 第一定律：dU=aQ-OW=aQ-PdV-OW 第二定律：OQ=TdS 可逆过程：OQ=OQ=TdS dU=Tds-PdV.∂W dH=d (U+PV)=dU+PdV+VdP TdS -PdV-OW+PdV+VdP dH=Tds+VdP-∂W
2 1. 基本热力学关系式 第一定律：dU= Q-W= Q-PdV- W` 第二定律： Qr =TdS 可逆过程： Q= Qr =TdS dU= TdS -PdV- W` dH=d（U+PV）=dU+PdV+VdP = TdS -PdV- W`+PdV+VdP dH= TdS +VdP - W` / /
dF=d (U-TS) =dU-Tds-SdT =Ts-PdV.∂W-Tds-SdT dlF=SdT-PdV.∂Wr dG=d (H-TS)=dH-Tds-SdT Tas +VaP-oW-Tas-SdT dG=-SdT+VdP-∂w 3
3 dF=d（U-TS） =dU-TdS-SdT = TdS -PdV- W`-TdS-SdT dF=-SdT-PdV- W` dG=d（H-TS）=dH-TdS-SdT = TdS +VdP - W`-TdS-SdT dG=-SdT+VdP - W` / / / /
dU=TdS-PdVo W dH=TdS+VdPO W dF-SdT-PdVO W dG-SdT+VdP o W 若OW=0: dU=Tds-PdV dH=TdS +VdP dF=-SdT-PdV dG=-SdT+VdP 适用条件： a组成一定，均相的封闭体系，W=0
4 若W`=0： 适用条件： a) 组成一定，均相的封闭体系，W`=0 dU= TdS -PdV- W` dH= TdS +VdP - W` dF=-SdT-PdV- W` dG=-SdT+VdP - W` dU= TdS - PdV dH= TdS +VdP dF= - SdT - PdV dG= - SdT+VdP
b)状态变化：可逆和不可逆 相变和化学变化：只适用可逆过程 说明：a)对不可逆的状态变化，可以在不改 变原条件下可逆进行 b)相变和化学变化：设计可逆过程 例：-5℃H0(ID -5CP,R→-5℃H,0（g） 0℃H,O(I) 0CP,R→0℃HO（g）
5 b) 状 态 变 化：可逆和不可逆 相变和化学变化：只适用可逆过程 说明：a）对不可逆的状态变化，可以在不改 变原条件下可逆进行 b）相变和化学变化：设计可逆过程 例：- 5℃H2 O（l） ⎯− ⎯5C,P ⎯,IR→- 5℃H2 O（g） 0℃H2 O（l） ⎯0 ⎯C,P ⎯,R → 0℃H2 O（g）