Chapter2化学热力学初步 the basic chemical thermodynamic 1.化学热力学的体系与状态 2.热力学第一定律 3.热化学 4.热力学第二定律
Chapter 2化学热力学初步 the basic chemical thermodynamic 1. 化学热力学的体系与状态 2. 热力学第一定律 3. 热化学 4. 热力学第二定律
§1化学热力学的体系与状态 、化学热力学的特点和范围 在研究化学反应时,人们总会思考一些问题:当几 种物质放在一起时? a能否发生反应:b反应速率多大?c会发生怎样的能 量变化?d到什么程度时反应达到平衡?e反应机理 如何? 化学热力学的范围: a,c,d属于化学热力学问题,而b,e属于化学动力 学问题。 热力学研究范围为:化学反应方向,限度以及伴随能量 的变化
§1.化学热力学的体系与状态 一、化学热力学的特点和范围: 在研究化学反应时，人们总会思考一些问题：当几 种物质放在一起时? a.能否发生反应:b.反应速率多大？c.会发生怎样的能 量变化？d.到什么程度时反应达到平衡？e.反应机理 如何？ 1. 化学热力学的范围: a, c, d 属于化学热力学问题，而 b, e 属于化学动力 学问题。 热力学研究范围为：化学反应方向，限度以及伴随能量 的变化
化学热力学的体系与状态 2特点: 化学热力学解决化学反应中能量是如何转换的能量守恒定律; 解决问题c——热力学第二定律 化学热力学解决在指定条件下,化学反应朝哪个方向进行以及反 应的限度,解决问题a,d,-热力学第二定律。 3局限性 对于个别分子、原子的性质,即微观粒子的性质的解决是无能为 力的,所以对于被研究对象无需知道过程的微观进程,更不需 要物质结构方面的知识。 化学热力学研究问题时没有时间概念,不涉及变化过程的速率问 题
化学热力学的体系与状态 2.特点： 化学热力学解决化学反应中能量是如何转换的-能量守恒定律； 解决问题c——热力学第二定律 化学热力学解决在指定条件下，化学反应朝哪个方向进行以及反 应的限度，解决问题a，d，——热力学第二定律。 3.局限性 对于个别分子、原子的性质，即微观粒子的性质的解决是无能为 力的，所以对于被研究对象无需知道过程的微观进程，更不需 要物质结构方面的知识。 化学热力学研究问题时没有时间概念，不涉及变化过程的速率问 题
在热力学中,被指定为研 究的对象称为体系;与体系 密切相关的周围部分称为环 境 化学热力学的体系与状态 体系和环境( system& surrounding 体系的分类 敞开体系( Opened system):体系与环 境之间既有能量交换,又有物质交换 °封闭体系( Closed system):体系与环境 之间有能量交换,无物质交换 孤立体系( (Isolated systen):体系与环境之 间既无能量交换,又无物质交换
化学热力学的体系与状态 二、体系和环境（system & surrounding） 体系的分类 ⚫ 敞开体系（Opened system）：体系与环 境之间既有能量交换，又有物质交换 ⚫ 封闭体系（Closed system）:体系与环境 之间有能量交换，无物质交换 ⚫ 孤立体系(Isolated system):体系与环境之 间既无能量交换，又无物质交换 在热力学中，被指定为研 究的对象称为体系；与体系 密切相关的周围部分称为环 境
化学热力学的体系与状态 三、状态和状态函数( States and state of functions) 1定义:决定体系热力学状态的物理量称为状态 函数 例:对于理想气体,pvtn确定了,体系的状 态就确定了,但由于pv=nR7,中只有三个变 量独立,再若物质的量n确定,就只有二个变 量独立了。因此状态函数也有状态变数的称呼 首先指定为独立的状态变数,称为状态函数。 实际上状态函数与状态变数是不同的两个概 念
化学热力学的体系与状态 三、状态和状态函数（States and State of functions） 1.定义：决定体系热力学状态的物理量称为状态 函数 例：对于理想气体，p,v,t,n 确定了，体系的状 态就确定了，但由于pv=nRT , 中只有三个变 量独立，再若物质的量n确定，就只有二个变 量独立了。因此状态函数也有状态变数的称呼 首先指定为独立的状态变数，称为状态函数。 （实际上状态函数与状态变数是不同的两个概 念）