第二章 热化学（无机化学）.pptVIP

2.1.1 系统和环境 2.1.2 状态和状态函数 2.1.3 过程,途径和可逆过程 2.1.4 相 2.1.5 化学反应计量式和反应进度 §2.2 热力学第一定律 * 第二章 热化学 §2.1 热力学术语和基本概念 §2.2 热力学第一定律 2.1.1 系统和环境 2.1.2 状态和状态函数 2.1.3 过程和可逆过程 2.1.4 相 §2.1 热力学术语和基本概念 系统：被研究对象 环境: 系统外与其密切相关的部分 敞开系统:与环境有物质交换也有能量交换 封闭系统:与环境有物质交换无能量交换 隔离系统:与环境无物质、能量交换 特点:(1)状态一定,状态函数一定。 (2) 状态变化,状态函数也随之而变,且状态 函数的变化值只与始态、终态有关,而 与变化途径无关。 状态:一定条件下系统中所有物理性质和化 学性质的总和。 状态函数:描述系统性质的物理量。(p,V,T) 定温过程: 定压过程: 定容过程: 可逆过程:系统从终态到始态时,消除了对环 境产生的一切影响; 可逆过程是理想化过程,无限接近热 力学平衡态。 系统中物理性质和化学性质完全相同 的任何均匀部分。 均相系统(或单相系统) 非均相系统(或多相系统) 物质B的化学计量数 化学反应计量式 反应进度 的单位是mol 3.0 10.0 0 0 2.0 7.0 2.0 1.5 5.5 3.0 反应进度必须对应具体的反应方程式。 2.2.1 热和功 2.2.2 热力学能和焓 2.2.3 热力学第一定律 2.2.4 焓变和热化学方程式 2.2.5 Hess定律 系统与环境之间由于存在温差而传递 的能量。 热不是状态函数。 系统吸热: Q 0; 系统放热: Q 0 1.热( Q ) 2.2.1 热和功 2.功( W ) 系统与环境之间除热之外以其它形式传递 的能量 。 系统对环境做功，W0 环境对系统做功，W0 体积功： 非体积功 功不是状态函数 pex V1 热力学能(U): 系统内所有微观粒子的全部 能量之和，也称内能。 U是状态函数。 2.2.2 热力学能 热力学能变化只与始态、终态有关，与变化途径无关。 2.2.3 热力学第一定律 对于封闭系统热力学第一定律为： 得功W 热力学定律的实质是能量守恒与转化定律。 1、 焓和焓变 2.2.4 焓变和热化学方程式 对于封闭系统：ΔU=Q+W 不做非体积功，ΔU=Q+W（体积） 在定容过程中， ?V=0，W =0 QV为定容反应热。 在定压过程中， 焓： 焓变： 2. 热化学方程式 表示化学反应及其反应热关系的化学反应方程式 标准状态： 气体 液,固体 称为反应的标准摩尔焓变。 (l) 聚集状态不同时， 不同。 化学计量数不同时， 不同。 对于无气体参加的反应,W = –pex ? V=0 有气体参加的反应: 3. ? rUm与?rHm 的关系 1. 标准摩尔生成焓 2.2.5 Hess定律 在温度T下,由参考状态单质生成1mol纯物质B的标准摩尔焓变,称为物质B的标准摩尔生成焓。 2. 标准摩尔燃烧焓 在温度T下,1mol物质B完全氧化成指定产物时的标准摩尔焓变，称为物质B的标准摩尔燃烧焓。 3. Hess定律 始态 终态 中间态 化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热总是相同的。 例:已知2