大学化学 第1章 化学热力学初步(天津大学).ppt

大学化学_第1章_化学热力学初步(天津大学)第一章热力学初步
第1章
化学热力学初步
1、初步了解状态函数、热、功、内能、焓及熵的概念;
2、了解核能、太阳能、氢能生物质能等的有效利用与开发;
3、熟悉热化学方程式的书写,掌握盖斯定律的应用;
4、掌握用物质的标准摩尔生成焓(ΔfHmθ)、标准摩尔燃烧焓
(ΔcHmθ)计算化学反应的热效应(ΔrHmθ);
5、掌握化学反应的标准熵变(ΔrSmθ)、自布斯自由能变;
(ΔrGmθ)的计算,能用吉布斯自由能变判断反应进行的方
向、估计反应温度T;
6、掌握化学平衡的概念、平衡移动的规律及多重平衡规则;
7、能用平衡常数进行有关计算.
基本要求:
第一章
热力学基本概念
热化学与能源
化学反应的方向
化学反应的限度—化学平衡
主要内容:
第一章
Thermodynamics (热力学) – study of energy and its transformations
Thermochemistry – study of energy changes that occur during a chemical reaction
SI unit for energy is joule (J) (焦耳).
1 J is the ic energy (动能) possessed by a 2 kg object moving at a speed of 1 m/s:
KE = ½ mv2 = ½ (2 kg)(1m/s)2 = 1 J
1 J = 1 kgm2s2
kJ = 1000 J
一、system(系统) & surroundings (环境)
H2(g) + ½O2(g)  H2O(l)
system: the part of the
universe we are
interested in
surroundings: the rest
of the universe
热力学基本概念
Three types of systems
Open (敞开系统): exchanges mass and energy
Closed (封闭系统): exchanges energy (heat) but not mass
Isolated (孤立系统): neither mass nor energy is
exchanged
二、状态函数(State functions)
状态:系统的宏观性质的综合表现。
状态函数:描述系统性质的物理量。(p,V,T等)
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。
始态
终态
(Ⅰ)
(Ⅱ)
状态函数的分类( Types of State functions)
三、过程与途径(process & ways)
恒温过程
恒容过程
恒压过程
始态、终态温度相等,并且过程中始终保持这个温度。T1=T2
始态、终态压力相等,并且过程中始终保持这个压力。p1=p2
始态、终态容积相等,并且过程中始终保持这个容积。V1=V2