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热力学基础
概 述
目的:
动力装置煤、油、天然气的燃烧
应用：化学反应的过程
水处理
化工过程
热力学基本定律用于化学过程，研究这些过程能量的转换、平衡、方向性、化学平衡
√
有化学反应过程的特点
1、质量守恒
a, b, c , d 化学计量系数
无化学反应：物质的种类和数量不变
反应物
生成物
有化学反应：物质的种类和数量变化
原子数守恒
一般式
有化学反应过程的特点
2、独立变量数
力不平衡势
热不平衡势
化学势
无化学反应：简单可压缩系统，2
有化学反应：
独立变量数>2
有化学反应过程的特点
3、基本热力过程
T + v
T + p
p + s
v + s
无化学反应：
T
v
p
s
有化学反应
测固、液燃料的发热量
测气体燃料的发热量
燃气轮机燃烧室
绝热容器
§12-2 热一律在化学反应系统中的应用
一、化学反应系统的热一律表达式
本章只考虑容积变化功，忽略动、位能变化
1、闭口系
容积变化功
生成物
反应物
化学反应系统的热一律表达式
1、闭口系
v
p
v + 绝热
p + 绝热
化学反应系统的热一律表达式
2、开口系
p
p + 绝热
化学反应热效应
当系统经历一个化学反应过程，只作容积变化功，若所得生成物的温度与反应物温度相等，这时1kmol主要反应物或生成物所吸收或放出的热量 反应热效应
取1kmol CH4 作为基准
定容热效应
定压热效应
常用
规定：吸热为正，放热为负
化学反应热效应
定容热效应
定压热效应
状态量
T + v
1atm
T + p
1atm
定压热效应和定容热效应
固体、液体燃料
参与反应的是理想气体
一般燃烧反应分子数变化不大
理想气体定压热效应和定容热效应举例
例
300K下

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