物理化学第2章热力学第一定律及应用

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1、第2章热力学第一定律及应用能够正确理解热力学的基本概念和术语，掌握热力学第一定律的内容及其应用；会进行简单pVT变化过程、相变化过程和化学变化过程的热力学能、焓、热、功；掌握化学反应的标准摩尔焓变与温度的关系。2021/7/20第2章热力学第一定律及应用2.1热力学基本概念2.3热力学第一定律的应用2.2热力学第一定律2021/7/20（1）热力学研究的对象是大量粒子的集合体，所得的结论具有统计性质，而不适用于个别分子，原子或离子。（2）热力学不考虑物质的内部结构，也不管反应进行的机理。（3）热力学没有时间因素，不涉及速率问题。123热力学的特点热力学的优点热力学的局限性

2、第2章热力学第一定律及应用2021/7/20用热力学方法研究问题，只需要知道研究对象的始态和终态以及过程进行的外界条件，就可以做相应的计算，它不需要知道物质的微观结构和过程进行的细节，应用上比较方便。123热力学的特点热力学的优点热力学的局限性第2章热力学第一定律及应用2021/7/20不知道反应的机理、速率和微观性质，只讲可能性，不讲现实性。123热力学的特点热力学的优点热力学的局限性第2章热力学第一定律及应用2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能第2章热力学第一定律及应用2021/7/202.1

3、热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能体系（System）在科学研究时必须先确定研究对象，把一部分物质与其余分开，这种分离可以是实际的，也可以是想象的。这种被划定的研究对象称为体系，亦称为物系或系统。2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能环境（surroundings）与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能2021/7/20

4、2.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能（1）敞开体系（opensystem）体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能（2）封闭体系（closedsystem）体系与环境之间无物质交换，但有能量交换。根据体系与环境

5、之间的关系，把体系分为三类：2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：（3）孤立体系（isolatedsystem）体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑。2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数

6、过程与途径热力学平衡热和功热力学能根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能根据体系与环境之间的关系，把体系分为三类：2021/7/2021343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能某一热力学系统的状态是系统的物理性质和化学性质的综合表现。描述一个系统必须确定它的一系列性质，如温度T、压力P、体积V、体积质量（即密度）、恒压热容Cp，以及本章与下一章要引入的内能U、焓H、熵S等等，这些的总和规定了该系统的状态。2.1热力学基本概念20

7、21/7/2021343.56系统与环境状态与状态函数过程与途径热力学平衡热和功热力学能当这些性质都有确定的数值时，就表明该系统处于一定的状态。如果系统中某个性质发生了改变，系统的状态也就发生了变化。当然，系统状态发生改变时，它的诸性质也会随状态的改变而改变，故系统的性质又称为状态函数。这里所说的状态指的是平衡状态，即平衡态。因为只有在平衡态下，系统的性质才能确定。所谓平衡态应是在一定条件下系统的各种性质均不随时间的推移而变化的状态。2.1热力学基本概念2021/7/202.1热力学基本概念21343.56系统与环境状态与状态