【摘要】：在恒温恒压及参加变化的两相平衡共存的条件下发生的相变化，称为可逆相变过程，在101.325kPa的相变温度称为正常相变点，纯物质在正常相变点发生的相变化，均为可逆相变。根据相变焓、相变功的定义及热力学第一定律的数学式，很容易求算出可逆相变过程的W、Q、ΔU及ΔH的数值。如过冷水结冰，过热蒸气凝结等，都是实际生活中经常发生的不可逆相变过程。计算不可逆相变过程的各热力学量时，均可以采用状态函数法。
相变过程根据进行的条件可分为可逆相变和不可逆相变两大类。
1.可逆相变过程四个物理量的计算
在恒温恒压及参加变化的两相平衡共存的条件下发生的相变化，称为可逆相变过程，在101.325kPa的相变温度称为正常相变点，纯物质在正常相变点发生的相变化，均为可逆相变。根据相变焓、相变功的定义及热力学第一定律的数学式，很容易求算出可逆相变过程的W、Q、ΔU及ΔH的数值。
2.不可逆相变过程的W、 Q、 ΔU和ΔH的计算
不是在恒温恒压和两相平衡共存条件下发生的相变过程，均为不可逆相变过程。如过冷水结冰，过热蒸气凝结等，都是实际生活中经常发生的不可逆相变过程。
计算不可逆相变过程的各热力学量时，均可以采用状态函数法。即虚拟几步可逆过程，并使其始终态与原来不可逆相变过程相同，然后分别计算各步虚拟可逆过程的各热力学量。根据状态函数法原理，各步虚拟过程的热力学量的代数和，即为所求不可逆相变过程的热力学量。
下面举例说明之。
解：此过程是一个不可逆相变过程，可虚拟三步可逆过程，其始终态与原过程相同，各步的升降温均控制在恒压下可逆进行，而水的凝固也是在正常相变点进行。如图2—5所示：
图2—5
由热力学第一定律可得：ΔU=Q+W=ΔH=-5.64kJ
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