1第一章 化学热力学基础.pdfVIP

第一章 化学热力学基础 Chapter1 Basis of Chemical Thermodynamics 漫长的产生与发展历程 ? 中国古代 “钻木取火” ? 1796， 瓦特发明了蒸气机 ? 1850，能量的转化守恒定律被公认 ? 热机在工业上的应用 热力学第一定律 热力学第二定律 热力学的主要 理论基础 热力学第三定律 1.1 热力学基本概念和术语 Basic concepts and terms of thermodynamics 1.系统和环境（system and surrounding) 系统：所研究的对象 环境：系统以外与系统有相互作用的部分 例：反应器、气缸、高压钢瓶 注意： ①系统是人为划分的； ②系统可以有多种物质； ③系统与环境之间的界面，可以是实际存在的，也可以是假 想的。 系统的分类： 根据系统与环境之间能???交换、物质交换的情况划分。 ① 敞开（开放）系统（Open system） 系统与环境间既有能量交换又有物质交换 ② 封闭（密闭）系统（Closed system） 系统与环境间仅有能量交换而无物质交换 ③ 隔离（孤立）系统（Isolated system） 系统与环境之间既无能量交换又无物质交换 2.状态和状态函数(state and function of state) 热力学系统的状态：系统的物理性质和化学性质 的综合表现 系统的性质：决定热力学系统状态的物理 量（T、P、V等） 状态和性质之间的关系：一一对应 状态 性质 确定 确定 变化 变化 状态函数：系统的热力学性质 状态A 状态B TA TB VA VB UA UB Z=f(x,y) HA HB 状态函数的重要特征： ① 状态确定，状态函数也确定（体系有定态，函数有定值）； ② 状态函数的改变值只取决于系统的始态和终态，而与变化的具体途 径无关（系统的始终态确定，状态函数的变化值确定）； ③ 状态函数的变化可用全微分表示：dZ。 例：理想气体的状态方程 气体 流体 宏观性质 聚集状态 液体 凝聚体 p, V, T, ρ, U 等 固体 处于一定状态的物质，各种宏观性质都有确定的值和确定的关系 状态方程：联系p, V, T关系的方程 ——研究物质其它性质的基础 （1） 理想气体模型 当两个分子相距较远时，它 们之间几乎没有相互作用 ------ 微观上的特征 排斥 a). 分子间不存在作用力 E b). 分子为不占体积的空间点 0 吸引