化学热力学基础课件课件.ppt

关于化学热力学基础课件
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NO 和CO是汽车尾气中的有毒成分,它们能否相互反应生成无毒的N2和CO2?
NO, CO
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库里南1号
金刚石 state function
(1) 状态：体系的状态是体系各种性质的综合表现。
状态函数： 描述体系状态的物理量，称为状态
函数。
(3) 状态函数的特性：
体系的状态确定，状态函数的数值随之确定；
体系的状态发生变化时，状态函数也发生变化，
其变化值只取决于体系的始态和终态，与变化
途径无关；
体系经过任何途径变化恢复到原来的状态，状
态函数恢复原值，即变化值为零。
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广度性质：又称为容量性质，该性质 具 有
加和性，表现的是体系量的特征。如 体积、
质量、熵等；
强度性质 ：该性质不具有加和性，表现的
是体系质的特征。如温度、压力、浓度等；
两者的关系： 很多强度性 质 是 两 个广度
性质的比值，如密度、摩尔质量等。
3. 广度性质与强度性质
extensive & intensive properties
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4. 过程和途径 process & path
过程: 体系状态发生变化的经过；
定温过程：Ｔ(始) = T(终) = T(环) = 常数；
绝热过程：过程中体系与环境之间无热交换
Q = 0。
定容过程：过程中体系的体积始终保持不变；
定压过程： P(始) = P(终) = P(环) = 常数；
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可逆过程：系统经历某过程后，能够通过原过程的反向变化而使系统和环境都回到原来的状态(在环境中没有留下任何变化)，为可逆过程。
循环过程：体系经历一系列变化后又回到始态的
过程，循环过程前后状态函数变化量均为零 。
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途径: 某一过程中体系所经历的具体变化步骤；
过程着重于状态的变化，而途径着重于变化的方式；
过程可经由许多不同的途径来完成 ；
某一过程中状态函数的变化值只取决于始态 和终态，
而与所经历的途径无关。
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5. 热和功 heat & work
热 , Q : 体系和环境之间因温度不同而传递的能量
热不是体系自身的性质，与途径有关，不是状态
函数；
Q的符号: 体系吸热取正值，放热取负值。
T2
T1>T2
T1
Q
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功, W ：除热以外，体系与环境之间以其它形式传递的能量
体积功 Wv
（volume work）
无用功或膨胀功
非体积功 W ’
(nonvolume work) 非膨胀功或有用功
功
定压下，体积功 Wv = - pΔV
W的符号: 环境对体系作功取正值，反之取负值。
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热和功都不是状态函数，
其数值与变化途径有关
热和功的符号：
“ + ”
“ – ”
Q
体系吸热
体系放热
W
环境对体系作功
体系对环境作功
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6. 热力学能
(thermodynamic energy)
热力学能，U：也称为内能 ，是体系内部
各种形式能量的总和。
U是体系本身的一种性质，是状态函数；
U的绝对值无法测定，但可求变化值U 。
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7. 热力学第一定律
The first law of thermodynamics
一切物体都具有能量，能量有各种不同 形式，它能从一 种形式转化为另一种形式，在转化中能量的总和保持不变。
能量守恒定律应用于热力学就是热力学第一
定律，它有多种表述:
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(4) “第一类永动机是不可能制成的”
“体系和环境的总能量不变”

(2) 隔离体系中能的形式可以相互转化，但不
会凭空产生，也不会自行消灭。
(3) 隔离体