《物理化学》中,在哪些情况下△U、△H、△S、△A或△G为零?
1、特殊过程(理想气体的循环过程、等温可逆膨胀过程)中△U、△H、△S和△G是等于零。(1)理想气体,恒温过程:△U,△H=0。不可逆过程:△S大于零 ;△A, △G小于零。
2、等容过程,dV=0,所以W=0。因为温度是冷却过程 所以U小于0.因为恒容过程,内能变化等于热量,U=Q,Q小于0,放热。S等于nRln(T2/T1)因为放热过程T2大于T1 那么S肯定是大于0的就是不可逆过程。
3、q、w、u、h、s、g均为零,因为在正常沸点下蒸发过程中,温度和压强都是恒定的,所以没有任何热量和功的交换,因此 q 、 w 、 u 、 h 、 s 、 g 均为零。
4、理想气体,恒温过程:△2113U,△H=0。不可逆过程:△S大于零 ;△A, △G小于零 理想气体节流膨胀过程:△H=0,温度不变于是△U=0。
5、△G=0 你好,要看具体情况,一般来说是在0℃,10325KPa条件下结冰,那么,该过程为一个可逆过程,因为0℃水的饱和蒸汽压就为10325KPa。
为什么准静态等温压缩△U≠0?
准静态等温压缩过程中,由于温度保持不变,内能只能以其他形式进行转换,例如机械能或者热量的形式。这是因为内能不仅取决于温度,还与分子的位置和动量等微观参数有关。
由热力学第一定律可知,一定质量的理想气体的内能变化量⊿U等于外界对气体做的功W与外界传递给气体的热量Q之和,即⊿U=W+Q 。在绝热的条件下,Q=0。
所以对于等温可逆膨胀而言,它确定的是系统从高温热源吸热,但这些热只用于气体膨胀,规定温度不会改变。那么对于热力学能U而言,它其实就是内能,它包含的是分子运动的能量,分子内电子运动的能量等等。
所谓自由膨胀就是向真空膨胀,不克服外力,自由膨胀过程不做功w=0。又知恒温膨胀,内能不变,△u=0(理想气体内能仅是温度的函数)。故q=0,这说明理想气体恒温自由膨胀就是绝热自由膨胀。
准静态绝热过程的熵变为零。证明如下:熵变是交换熵和产生熵的和,绝热过程的交换熵为零,准静态过程的产生熵可认为是0(严格来说可逆过程的产生熵才为0,),所以总熵变也为0。
根据热力学第一定律 δu=w+q,在等温压缩中,外界对系统做正功,同时系统向外发出热量,且对内做功和放热相等,δu=0系统内能不变。
为什么理想气体节流膨胀ΔU=0
节流膨胀:较高压力下的流体(气或液)经多孔塞(或节流阀)向较低压力方向绝热膨胀过程。根据热力学原理,在焦耳-汤姆逊实验中系统对环境做功-W=p2V2-p1V1,V1及V2分别为始态和终态的体积。
(2)理想气体节流膨胀过程:△H=0,温度不变于是△U=0。同时是绝热可逆过程,△S=0 (3)实际气体节流膨胀:△H=0,产生致冷或致热效应pv变化,由定义△U不等于零 (4)绝热可逆过程△S=0。
所谓自由膨胀就是向真空膨胀,不克服外力,自由膨胀过程不做功w=0。又知恒温膨胀,内能不变,△u=0(理想气体内能仅是温度的函数)。故q=0,这说明理想气体恒温自由膨胀就是绝热自由膨胀。
苯在一个刚性的绝热容器中燃烧,焓变为什么大于零
系统绝热,与外界无热交换,因此Q=0,因为是钢瓶,所以体积不变,W=p△v=0 由公式可知:△U=Q+W=0 由于反应放热,所以体系的温度是会升高的。若是有关气体的反应,由pv=nRT可知,压强p会增大。
熵和焓关系公式:G=H-S*T,焓变和熵变都大于零的在任何条件下自发反应发生,焓变和熵变都小于零任何条件下反应不发生,焓变大于零熵变小于零低温下反应自发进行,焓变小于零熵变大于零高温下反应自发进行。
当体系不对外做功时:焓变H等于热量Q;当体系对外做功时:焓变H等于热量Q加上体系做的功W。同时热量是相对的,由于能量守衡,外界环境热量Q加上体系热量Q等于0,所以变化的温度体系T大于变化的外界环境体系T。
当ΔG0时,反应自发进行。当ΔH0且ΔS0时,ΔH-TΔS一定0,一定不能自发进行,无论T是多少。T是热力学温度,没有负值,零摄氏度是273K,零下100摄氏度是173k,0k是绝对零度,没有低于0k的温度。
焓变是制约化学反应能否发生的重要因素之一,另一个是熵变。熵增焓减,反应自发;熵减焓增,反应逆向自发;熵增焓增,高温反应自发;熵减焓减,低温反应自发。
如果一个化学反应的焓变为x,那么x的值一定小于零,这句话是对的。焓变指的是一个化学反应能量的变化。当含变的值小于零时,这个反应是放热反应如果焓变的值大于零,这个反应为吸热反应。