普通化学普通化学(8).pdf
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1、概述部分概述部分热力学:热力学:研究热和其它形式能量之间转换关系的科学。研究热和其它形式能量之间转换关系的科学。研究内容:研究内容:1.计算化学反应热效应(一定律)计算化学反应热效应(一定律)2.判定化学反应的自发性如何(二定律)判定化学反应的自发性如何(二定律)3.规定了物质的熵值(三定律)规定了物质的熵值(三定律)a.研究大量分子的集合体。研究大量分子的集合体。b.不考虑微观结构、反应机理、反应时间。不考虑微观结构、反应机理、反应时间。c.只研究过程的始态、终态只研究过程的始态、终态。研究特点:研究特点:2 21 1 基本概念基本概念2.1.12.1.1系统与环境系统与环境体系(系统):体
2、系(系统):热力学所研究的对象。热力学所研究的对象。环环境境:与体系相关的有物质交换或者能量与体系相关的有物质交换或者能量交换的其余物质或空间。交换的其余物质或空间。系系 统统 分分 类:类:系统与环境之间物质、能量交换特点系统与环境之间物质、能量交换特点孤立系统孤立系统:既无能量交换,也无物质交换。敞开系统敞开系统:既有物质交换,又有能量交换。封闭系统封闭系统:只有能量交换,没有物质交换。2.1.2 2.1.2 状态与状态函数状态与状态函数一、系统的状态:一、系统的状态:体系物理性质和化学性质的综合表现。体系物理性质和化学性质的综合表现。如:如:T、p、V、m、等。等。状态状态1状态状态2(
3、p1、T1)(p2、T2)始态(变化前)始态(变化前)终态(变化后)终态(变化后)二、状二、状 态态 函函 数:数:确定体系状态的一系列宏观物理量。确定体系状态的一系列宏观物理量。状态函数=f(状态),是状态的单值函数。状态函数=终态值始态值,与变化的途径无关 状态函数间具有一定的联系。特点特点三、状态函数分类:三、状态函数分类:分类依据:分类依据:函数值的大小是否与物质的量相关。函数值的大小是否与物质的量相关。广度性质广度性质(容量性质容量性质):与体系物质量有关,具有加和性。如:V、m、n、c、U、H、S等。强度性质:强度性质:与体系物质量无关,不具有加和性。如:T、p、等。两杯90热水,
4、合在一起后还是90。联联系:系:强度性质强度性质=容量性质容量性质/容量性质,容量性质,nVVmVm2.1.3 2.1.3 过程与途径过程与途径过过程:程:体系状态变化的经过。体系状态变化的经过。途途径:径:完成某一过程所经过的具体步骤或方法。完成某一过程所经过的具体步骤或方法。化学变化的几种过程化学变化的几种过程:定温过程:定温过程:定压过程:定压过程:T始始=T终终=T环环,中间可有温度波动。,中间可有温度波动。p始始=p终终=p环环,中间可有压强波动。,中间可有压强波动。定容过程:定容过程:过程中体系的体积始终保持不变。过程中体系的体积始终保持不变。绝热过程:绝热过程:体系与环境之间没有
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