第一章化学热力学基础概述.pptx

物 理 化 学;化学平衡;热力学的基本概念;热力学第二定律; 1.1 气体的性质 ; 均匀流体的n、p、V和T之间有一定的函数关系，可用代数方程式表示它们之间的关系，这种方程式称为状态方程。 （1.1） （1.2）; 1873年，范德华从气体分子本身占有体积和分子间存在着相互作用力两方面考虑，提出下面的范德华方程： （1.3） 1901年提出一类称为维里方程的实际气体状态方程： （1.6） （1.7）;; （1.8） （1.9） （1.10） （1.11） （1.12） （1.13）;;; （1.17） （1.18） （1.20） （1.22）; 1.2 热力学的基本概念 ; 化学热力学根据热力学第一定律进行化学变化及与之有关的物理变化的能量衡算，根据热力学第二及第三定律来判断化学变化及相变化的方向和限度。解决这两方面的问题是化学热力学的主要内容。 热力学有其独特的研究方法，它研究由大量微粒组成的系统的宏观行为，而不深入到系统的内部结构和各个微粒的行为。热力学的另一特点是只关心系统的初始状态与发生变化后的终了状态，不考虑由始态变到终态的速率和具体步骤，即热力学不包含时间概念。; 热力学研究中把作为研究对象的一部分物质或空间从其余的物质或空间中划分出来并称为系统。系统以外而又与系统有密切联系的部分称为环境。 与环境间既有物质交换又有能量交换的系统称为敞开系统。 与环境间只有能量交换而无物质交换的系统称为封闭系统。 与环境间既无物质交换又无能量交换的系统称为孤立系统。; 系统的某种性质若与系统中物质的数量成正比，这样的性质称为广度性质，又称容量性质。 系统的某些性质的数值与系统中物质的数量无关，这样的性质称为强度性质。;（1）纯物质均相封闭系统 （2）多组分均相封闭系统 ①状态函数是系统状态的单值函数。 ②状态变化时，状态函数的变化值仅决定于系统的始、终态，而与变化所经历的具体途径无关。 ③状态函数的微小变化可应用全微分。 ④经历循环过程后，系统的各种状态函数都不变。; 当不受环境影响时，系统的各种性质均不会随时间而改变，这种状态称为热力学平衡态，简称平衡态。 （1）热平衡 （2）力平衡 （3）相平衡 （4）化学平衡; 系统状态发生的任何变化称为过程。系统从始态到终态所经历的具体步骤称为途径。 （1）等温过程 （2）等压过程 （3）等容过程　 （4）绝热过程; 1.3 热力学第一定律 ; 系统内部各种能量的总和称为热力学能，也称内能。 ①与系统所含物质的数量有关。 ②与系统所含物质的种类有关。 ③同量、同种物质组成的系统处于不同状态下，所具有的热力学能不同。; 系统与环境之间由于存在温度差而引起了能量交换，这种形式交换的能量称为热量，简称热，以Q表示。 系统与环境之间以除热以外的其他形式交换的能量统称为功，以W表示 （1.40） ; 在自然界发生的任何过程中，能量不能自生