·Sistema isolado: Não há troca de matéria e energia entre o sistema e o meio ambiente

·Sistema fechado: Há troca de energia entre o sistema e o meio ambiente, mas não há troca de materiais.

·Sistema aberto: Há troca de matéria e energia entre o sistema e o meio ambiente

·①As mudanças na função de estado X causadas por pequenas mudanças no estado do sistema podem ser expressas pelo diferencial total dX

·②A mudança do sistema do estado a para o estado b △X=Xb-Xa está relacionada apenas aos estados inicial e final e não tem nada a ver com o caminho ou experiência de mudança

·Quando o ambiente funciona no sistema, W>0

·Quando o sistema funciona no meio ambiente, W

·A definição de trabalho é δW=-Fdl=-pamb-dV

·Processo de pressão externa constante W=-pamb·△V

·O sistema absorve calor do ambiente, Q>0

·O sistema libera calor para o meio ambiente, Q

·Energia termodinâmica

·A energia não pode ser criada ou destruída do nada, só pode ser transformada de uma forma para outra.

·△U=Q W

·Para processos infinitesimais, dU=δQ δW

·Para gases ideais, a energia termodinâmica U é apenas função da temperatura T, (aU/aV)F=0

·Sob estado de volume constante, Qv=△U, δQ=dU

·Sob tensão constante, volume W=-pamb-(V2-V1)=p1V1-p2V2

·Quando o trabalho sem volume é 0, Qp=(U2 p2V2)-(U1 p1V1)

·Seja H=U pV·Qp=△H, δQp=dH (aplicável a processos com pressão constante ou pressão isobárica e trabalho sem volume é 0)

·Cv,m=1/n(δQv/dT)(unidade: J·mol-1·K-¹)

·Quando um sistema com uma quantidade de substância n sofre uma simples mudança pVT de volume constante: Qv=△U=nʃT2 T1Cv,mdT(△U=Qv)

·Se não houver capacidade constante, △U=n∫T2 T1Cv,mdT(ΔU≠Qv)

·Cp,m=1/n(δQp/dT)

·O sistema com a quantidade de substância n sofre um processo simples de mudança de pVT a pressão constante, Qp=△H=n∫T2 T1Cp,mdT

Um sistema com uma quantidade de material n passa por um processo simples de mudança de PVT com pressão não constante.

·①Gás ideal H=U nRT,△H=n∫T2 T1Cp,mdT

·②Matéria condensada (referente a substâncias em estado líquido ou sólido), △U=△H=n∫T2 T1Cp,mdT

·Gás ideal monoatômico: Cv,m=3/2R,Cp,m=5/2R

·Gás ideal diatômico: Cv,m=5/2R,Cp,m=7/2R

·Gás ideal poliatômico: Cv,m=3R,Cp,m=4R

·Para matéria condensada, Cv,m e Cp,m podem ser considerados aproximadamente iguais

·Cp,m=Qp/(n(T2-T¹))=JCp,m dT/(T2-T1)

·Entalpia de mudança de fase molar

·△rHm(T)=△Hm(T0) ʃT2 T1[Cp,m(β)-Cp,m(α)]dT

·Progresso da reação: ξ=ΔnB/vB (Para a mesma reação química, o progresso da reação química representado por cada componente é o mesmo)

·Entalpia de reação molar

·Gás: Qualquer temperatura T, pressão pθ=100kPa e exibe o estado de gás puro de um gás ideal

·Líquido ou sólido: líquido puro ou estado sólido puro em qualquer temperatura e pressão pθ = pressão padrão de 100kPa

·A relação entre Qp,m e Qv,m

·Entalpia molar padrão de formação (ΔfHmθ):ΔrHmθ=Σ[vBΔfHmθ(B)]

·Entalpia molar padrão de combustão (ΔcHmθ): ΔrHmθ=Σ[vBΔcHmθ(B)]

·Mudança de △rHmθ com temperatura T – fórmula de Kirchhoff

ΔrHmθ(T)= ΔrHmθ(298,15K) ΔrCp,m(T-298,15K)

·Processo reversível

·Cálculo do volume de trabalho reversível

① Trabalho de volume reversível com temperatura constante de gás ideal WT,r:WT,r=nRTln(V1/V2)=nRTln(p2/p1)

②Trabalho de volume reversível adiabático do gás ideal Wa,r

i. Equação reversível adiabática de gás ideal

T1/T2=(V1/V2)γ-1 ou TVγ-1=constante

T1/T2=(p1/p2)(γ-1)/γ ou Tp(γ-1)/γ=constante γ=Cp,m/Cv,m é chamada de razão de capacidade térmica ideal do gás. Essas três fórmulas são aplicáveis. para o corpo processo reversível adiabático

p1/p2=(V1/V2)γ ou pVγ=constante

ii. Trabalho de volume reversível adiabático de gás ideal Wa,r

Wa,r=ΔU=nRTCv,m(T2-T1)

·Experimento Joule-Thomson

·Características termodinâmicas de expansão de estrangulamento

Coeficiente de Joule-Thomson (coeficiente de expansão do acelerador): μJ-T=(аT/аp)H

μJ-T>0, o estrangulamento e a expansão do gás produzem um efeito de refrigeração

O gás μJ-T gera efeito de aquecimento após estrangulamento e expansão