文档介绍：高等师范院校化学本科专业课程
《无机化学》
●化学与环境工程系
●无机化学教研室
● 2003年9月16日
Chapter 1 Chemical thermodynamics foundation
Section 1 Research Content of thermodynamics
chemistry → substance → change
chemical reaction non- chemical reaction
反应机理
反应速度
反应限度
反应方向
能量变化
热功
热力学(三定律)
热力学(三定律)
化学过程及伴随化学过程
而发生的能量变化
Chemical problem
化学热力学
Chemical thermodynamics
研究无机化学的一个重要理论体系
Characteristic
1、是讨论大量质点的平均行为(宏观性质)不涉及个别或少数分子、原子的微观性质,不依赖结构知识(战略问题)。
2、实践经验→热力学三大定律推理、演绎基本函数
3、通常回答是什么或怎么样即可能性问题(战略问题),并不回答为什么和如何实现的问题(战术问题)。
4、不涉及时间的概念,不能解决反应速度和反应机理问题。
5、热力学三大定律的意义不限制于纯自然科学
Section 2 General terminology and concept frequently used in thermodynamics
2-1 system and surroundings 系统与环境
1、system——为研究需要,与周围的物质或空间隔离开
来的被研究对象(被研究的物质)——物系、体系。
2、surroundings——体系以外、与体系有密切联系的
周围部分(外界)。
3、universe——系统与环境的加合(是有限的宇宙)。
4、classification of system(按系统和环境之间物质和
能量交换)。
① open system:系统和环境之界既有物质交换又有能量交换。
② closed system:系统和环境之间没有物质交换,只有能量交换。
③ isolated system:体系和环境之间既没有物质交换,又没有能量交换。
敞开的盛有热水的广口瓶→盖上瓶盖→换成带盖的杜瓦瓶,
开放系统→封闭系统→孤立系统
体系+环境→孤立体系。
2-2 phase 相
1、相的定义
相—在所研究的系统中物理状态、物理性质与化学性质完全均匀的部分
2、相与态的区别(讨论气态、液态、固态的情况)
3、相与组分的区别(讨论水的情况)
2-3 state and state function 状态与状态函数
1、state——系统中所有物理性质和化学性质的总和,或者说一个系统的物理性质和化学性质都确定了,则说系统处于一个state。If the one or more physical quantity in system( V , M , P , T …) is changed, system change into another kind state from a kind of state.
2、state function——确定体系的一系列热力学状态的宏观物理量(V、M、P、T、d…)。故一个状态函数就是体系的一种性质。(分为广度性质和强度性质)
3、The characteristic of state function:
①If system state is certain each state function have
definite values.
②The change of state function is decided in the initial and
end state of system, unconcerned with change pathway
③System recovered original state → state function recovered
original value.
Summary: 状态函数有特征、状态一定值一定;
殊途同归变化等,周而复始变化零。
A
B
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
4、Every state function of system is restricted mutually, if some in which are decided, others follow on. 如理想气体的n、T、P、V,知道了其中的任意三个状态函数,就能利用 nRT=PV确定第四个状态函数。
2-4 process and pathway 过程与途径
1、proce