第一章 热力学第一定律(总).pdf

物理化学 第一章　 热力学第一定律 刘 辉 2014-3-18 LOGO 第一章 热力学第一定律 § 热力学概论 1.0 § 热力学基本概念 1.1 § 热力学第一定律 1.2 § 气体系统中的应用 1.3 § 化学反应系统中的应用 1.4 2014-3-18 §1.0 热力学概论 一、 化学热力学 1． 化学过程中常遇到的问题 (1)反应的方向性问题 (2)产物的最大产率——反应的限度问题 (3)反应的热效应问题 2. 热力学 (thermodynamics)：研究各种过程中 能量相互转化规律的科学叫热力学。 化学热力学：热力学的基本原理在化学中的应用。 2014-3-18 §1.0 热力学概论 3 应用举例： 炼铁炉中的反应 3 4 2 (1) Fe O +4CO = 3Fe + 4CO (石墨) (金刚石) (2) C C o ∅ 25 C, p 15000 p 2014-3-18 二、热力学研究方法的特点 (1)研究的对象是大量质点构成的集合体(分子数以摩 尔计)，所得结论具有统计意义，对个别分子不适用。 (2)是一种宏观的研究方法，不考虑物质的微观结构 和反应机理，不涉及反应时间和速度，这就决定了其 优点和局限性。 热力学只讲可能性不讲现实性。 2014-3-18 (3) 热力学能回答很多问题，但正面回答肯定性不足， 反面回答则是肯定的。这为实验指明了方向。 热力学上看反应的可能性很 大，△G＜＜0 2H +O →2H O 2 2 2 实际观察不到反应进行 2014-3-18 §1.1 热力学基本概念 •系统与系统的性质 •系统的状态 •状态函数 •过程和途径 •热和功 •体积功