的化学化工学1、状态函数的数学表达 ·Z是体系的状态函数,Z值只决定于体系的状态 体系由A态变到B态,Z值改变量 B △Z=2n-2 A 对于循环过程9dZ=0 状态函数的微小改变量可以表示位全微分,即偏微分之和 Z=f(T, P, v aZ aZ dz dT+ dP+ dy aT Py aP TY P.T. 对于单组分或组成不变的均相体系,只要确定两个状态参量,体系状态便确 定。比如T、P选择为状态变量: aZ aZ Z=f(r,P dz dT+ dP
Chemistry 化学与化工学院 ＆ Chemical Engineering • Z是体系的状态函数，Z值只决定于体系的状态。 体系由A态变到B态，Z值改变量 B B A A Δ= − = Z Z Z dZ ∫ = 0 ∫ 对于循环过程 dZ 状态函数的微小改变量可以表示位全微分，即偏微分之和 Z f T PV = ( , , ...) , ... , ... , ... ... P V T V P T ZZZ dZ dT dP dV T PV ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ ∂∂∂ = ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ++ + ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ∂∂∂ Z fTP = (, ) P T Z Z dZ dT dP T P ⎛⎞ ⎛⎞ ∂ ∂ = + ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ∂ ∂ • 对于单组分或组成不变的均相体系，只要确定两个状态参量，体系状态便确 定。比如T、P选择为状态变量： 1、状态函数的数学表达
化学怎化工学院 2、状态函数常见的偏微商关系 V不变时,Z随T的变化率 OZ aZ az aP aT aT P丿(OT 3、状态函数偏微商的倒数关系 aP aT aT aP 4、状态函数偏微商的循环关系 aPoTa OT' aP
Chemistry 化学与化工学院 ＆ Chemical Engineering 2、状态函数常见的偏微商关系 V P TV Z Z ZP T T PT ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ∂ ∂ ∂∂ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ = + ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ∂ ∂ ∂∂ V不变时，Z随T的变化率 3、状态函数偏微商的倒数关系 V V P T T P ⎛⎞⎛⎞ ∂ ∂ ⎜⎟⎜⎟ = ⎝⎠⎝⎠ ∂ ∂ 4、状态函数偏微商的循环关系 1 V PT PTV TVP ⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞ ∂∂∂ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ ⋅ ⋅ =− ⎝ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎠ ∂∂ ∂
⑨化学点化于学院状态方程( equation of state 系统状态函数之间的定量关系式称为状态方程 对于一定量的单组分均匀系统,状态函数p, V,T之间有一定量的联系。经验证明,只有两个 是独立的,它们的函数关系可表示为 T-f(p,h) p=f(t, v) v=f(t, p) 例如,理想气体的状态方程可表示为 pV=nRT 对于多组分系统,系统的状态还与组成有关,如: T=f(P,V,n,n2…)
Chemistry 化学与化工学院 ＆ Chemical Engineering 系统状态函数之间的定量关系式称为状态方程 对于一定量的单组分均匀系统，状态函数 p, V，T 之间有一定量的联系。经验证明，只有两个 是独立的，它们的函数关系可表示为： T f pV (, ) 例如，理想气体的状态方程可表示为： 状态方程（equation of state） = p f = (, ) T V V = f (, ) T p 对于多组分系统，系统的状态还与组成有关，如： pV nRT = 1 2, T fpVn n = ( , , , ) L
化学怎化工学院 过程和途径 过程( process) 在一定的环境条件下,系统发生了一个从始 态到终态的变化,称为系统发生了一个热力学过 程。 途径(path 从始态到终态的具体步骤称为途径
Chemistry 化学与化工学院 ＆ Chemical Engineering 过程 从始态到终态的具体步骤称为途径。 在一定的环境条件下，系统发生了一个从始 态到终态的变化，称为系统发生了一个热力学过 程。 (process) 途径 (path) 过程和途径
化学怎化工学院 常见的变化过程有: (1)等温过程 (2)等压过程 P1=P2=P环 (3)等容过程 d=0 (4)绝热过程 Q=0 (5)环状过程 U=0
Chemistry 化学与化工学院 ＆ Chemical Engineering （1）等温过程 （2）等压过程 （3）等容过程 （4）绝热过程 （5）环状过程 TTT 1 2 = = 环 1 2 ppp = = 环 d 0 V = Q = 0 常见的变化过程有： d 0 U = Ñ∫