5-化学反应中的能量变化.pdf
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化学热力学（第5章） ：
化学反应的热效应（热力学第一定律）
化学反应的方向及反应的限度（热力学第
二定律）
（状态函数，与途径无关）
化学动力学（第6章）：
化学反应的速率和机理（非状态函数，与
途径有关）
掌握Hess定律和反应热的计算
掌握自由能的计算及用自由能判断反应方
向和计算反应限度
熟悉平衡常数及平衡常数与反应式的关系
了解热力学的常用术语
了解反应进度与热化学反应
第一个永动机：十三世纪，亨内
考(法国人)
鼎盛时期：17~18世纪：螺旋汲
水器、利用轮子的惯性、水的浮
力、毛细作用、利用同性磁极间
排斥
第一类永动机的失败：能量守恒
定律（热力学第一定律）
第二类永动机：热机直接从海洋吸取热量变
为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不
尽的，因而这种热机可永不停息地运转做功。
第二类永动机的失败：不可能从单一的热源
吸取热量，使之变为有用的功而不产生其它
影响，即功和热转化的方向问题。（热力学
第二定律：在孤立系统中，实际发生的过程
总是使整个系统的熵增加 ）
热力学第三定律 ：
绝对零度时，纯物质的完整晶体熵为零。
热力学第一定律：化学能与热能的转化问题
热力学第二定律：化学反应的方向问题
系统与环境
系统的分类：
物质交换 能量交换
开放系统 opening system 有 有
封闭系统 closed system 无 有
孤立系统 isolated system 无 无
状态与状态函数(state function)
状态：系统一切性质的总和。
状态函数：由状态所决定的性质称为状
态函数，即描述系统状态的物理量。
状态函数的基本性质：
状态变，函数变
状态函数的变化值只取决于始态
和终态（殊途同归）
循环过程状态函数变化零
状态函数分类：
广度性质(extensive property) ：
V，n ，m，ΔG ，ΔH ，ΔS （有加合性）
强度性质(intensive property) ：
T，P ， （没有加和性）
过程：热力学系统中发生的一切变化
（包括循环过程）
过程的分类：
等温过程（）T dT=0, T=T环
等压过程（）P dp =0, p =p 环
等容过程（）V dV=0
绝热过程 （）
ΔQ=0
循环过程 （）
ΔU=0
热(heat)和功(work)
热Q ：系统和环境之间由于温度差而交换
的能量形式
功W：系统和环境之间除了热以外的一切
能量交换形式
符号：
系统放热：Q0 ；系统吸热：Q0 ；
系统作功：W0 ；环境作功：W0
功和热不是状态函数
热
能量
非体积功（有用功）
W
功 f
体积功（膨胀功）
W
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