当前课程知识点：工程热力学（下） > 第11章 化学热力学基础 > 11-4 化学反应过程的热力学第二定律分析 > Video 11-4_1
我们知道热力学第二定律
是关于能量品质的定律
相关的概念有 最大有用功 㶲
还有过程的方向 条件及限度
热力学第二定律
对化学反应过程当然也适用了
我们这一小节首先来讨论 分析
化学反应过程的最大有用功以及㶲
化学反应过程的
方向 条件以及限度
我们留着下一小节专门来讨论
首先我们先来看
化学反应过程的最大有用功
而且我们讨论稳定流动过程
对于稳定流动系统
它的热力学第一定律表达式是
Q=△H+W
那这个W当然是有用功了
现在我们想要分析对外的最大有用功
那什么情况下这功才是最大
根据我们前面学的
热力学第二定律第四章我们讲的
只有可逆的情况下
这个功才有可能最大
那我们就来讨论这个过程
一定是可逆过程
我们因为关注的是这个功
所以把这个功写在等号的左侧
而且是最大的功 那是可逆情况下
这个最大有用功
它就等于负的焓的变化量加上Q
这Q就是可逆条件下
与外界交换的热量
它等于温度乘以熵的变化量 也就T△S
我们常用的化学反应
都是等温的化学反应
对于等温的条件下
这个最大有用功的表达式
又变成什么样
我们把上个表达式挪下来
然后把这个负号放在外面
也就是最大有用功
等于负的 括号里面是焓的变化量
然后减去一个T乘以熵的变化量
因为是等温过程
所以你T可以放在△的后面
然后我们再来看括号里
这是个什么量
括号里面是H-TS
也就是焓减去温度乘以熵
这个量是什么
这就是我们前面介绍的吉布斯函数
也就是说对外做的最大有用功
它等于吉布斯函数的变化量
前面加一个负号
那就是吉布斯函数的减小了
也就是说稳定流动系统
可逆等温过程
系统对外做的最大有用功
等于系统吉布斯函数的减少
这个表达式你是不是好像曾经见过
我们在第十章
讨论热力学微分关系式的时候
我们引入了吉布斯函数
我们那时候讨论的时候说
吉布斯函数的物理意义是什么
可逆等温过程对外做的技术功
就是吉布斯函数的介绍
它跟我们刚才说的实际上是一回事
只不过这是我们直接推过来而已
那个是由引入吉布斯函数的时候
我们从表达式可以看出的
然后这个是我们通过这过程
推导出来的
两个表达式本质它是完全一样的
然后我们再来看一下
这个吉布斯函数的减少
它怎样来进行计算
我们用这个图示意的表示
经过一个可逆的等温反应
反应物经过这样一个过程
变化了生成物
在这个过程中
对外做的最大有用功
就是吉布斯函数的减小
就应该是
所有的反应物的吉布斯函数减去
所有的生成物的吉布斯函数
它等于 在这个过程
对外做的最大有用功
那你发现你看这里面
每个物质的吉布斯函数
它的值都是需要的
你在计算这个系统
对外做的最大有用功的时候
就需要各个物质的吉布斯函数
当然我们目前用的是
摩尔乘以吉布斯函数
是G下面带一个m 下标是m
当然它是千摩尔的吉布斯函数了
既然是这样
每个物质的吉布斯函数都需要的
所以说对于吉布斯函数的计算
各个物质的基准必须是一样的
-6-0 导引
-6-0 作业
-6-1 纯物质的热力学面及相图
-6-1 作业
-6-2 汽化与饱和
-6-2 作业
-6-3 水蒸气的定压发生过程
-6-3 作业
-6-4 水及水蒸气状态参数的确定及其热力性质图表
-6-4 作业
-6-5 水蒸气的热力过程
-6-5 作业
-第6章 章节小测验
-7-1 概述
-7-2 朗肯循环
-7-2 作业
-7-3 实际蒸汽动力循环分析
-7-3 作业
-7-4 蒸汽再热循环
-7-4 作业
-7-5 蒸汽回热循环
-7-5 作业
-7-6 热电联产循环
-7-6 作业
-7-7 燃气-蒸汽联合循环
-7-7 作业
-7-8* 高效及绿色发电技术
-第7章 章节小测验
-8-0 导引
-8-0 作业
-8-1 空气压缩制冷循环
-8-1 作业
-8-2 蒸气压缩制冷循环
-8-2 作业
-8-3 热泵
-8-3 作业
-8-4* 热泵与节能环保
-8-5 吸收式制冷循环
-8-5 作业
-8-6 其他形式制冷循环
-8-6 作业
-8-7* 制冷剂与环保
-第8章 章节小测验
-9-0 导引
-9-0 作业
-9-1 混合气体的成分
-9-1 作业
-9-2 分压定律与分容积定律
-9-2 作业
-9-3 混合气体参数的计算
-9-3 作业
-9-4 理想气体的混合熵增
-9-4 作业
-9-5 湿空气及其状态参数
-9-5 作业
-9-6 湿空气的焓及熵
-9-6 作业
-9-7 比湿度的确定及湿球温度
-9-7 作业
-9-8 湿空气的焓湿图与热湿比
-9-8 作业
-9-9 湿空气的基本热力过程
-9-9 作业
-9-10* 环保节水型冷却塔简介
-第9章 章节小测验
-10-0 导引
-10-0 作业
-10-1 研究热力学微分关系式的目的
-10-1 作业
-10-2 特征函数
-10-2 作业
-10-3 数学基础
-10-3 作业
-10-4 热系数
-10-4 作业
-10-5 熵、内能和焓的微分关系式
-10-5 作业
-10-6 比热容的微分关系式
-10-6 作业
-10-7 克拉贝龙方程和焦汤系数
-10-7 作业
-10-8 实际气体对理想气体性质的偏离
-10-8 作业
-10-9 维里方程
-10-9 作业
-10-10 经验性状态方程
-10-10 作业
-10-11 普遍化状态方程与对比态原理
-10-11 作业
-第10章 章节小测验
-11-1 概述
-11-1 作业
-11-2 热力学第一定律在反应系统中的应用
-11-2 作业
-11-3 化学反应过程的热力学第一定律分析
-11-3 作业
-11-4 化学反应过程的热力学第二定律分析
-11-4 作业
-11-5 理想气体的化学平衡
-11-5 作业
-11-6 热力学第三定律及绝对熵
-11-6 作业
-第11章 章节小测验
-期末考试
