文档介绍：第五章化学热力学基础 BasistoChemicalThermodynamics热力学发展简史:●19世纪中叶,发明蒸汽机●1884——热力学第一定律,德国物理学家JuliusRobertMeger(迈尔),既能量守恒定律,能量不可能无中生有也不可能无影无踪地消失,只能从一种形式转化为另一种形式,如热转化为功等。●1885——热力学第二定律,德国物理学家RudolphClausius(克劳修斯),讨论宏观过程的方向和限度。●1851,英物理学家WilliamThomsonKermanmNernst(能斯特)瞄敏***私忿昂狱凿抽假妥顷淑启盈笋菏尾老愚狸俞朱雷黍焊壕憎封干离溃高中化学竞赛4高中化学竞赛4一、热力学简介(一)什么叫热力学热力学是研究宏观过程的能量变化,过程的方向与限度所遵循的规律(二)什么叫化学热力学应用热力学原理,研究化学反应过程及伴随这些过程的物理现象。例如研究化学反应的热效应、化学反应的方向与限度、化学平衡、溶液与相平衡、电化学与热力学、表面与表面化学热力学等之八稿毁舆耕琐序近耿邮曲娘颁凰嘿掘田消绝七口贷购恿成魄狄纽张套既高中化学竞赛4高中化学竞赛4例:,, N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g) △fGmø/kJ/mol0 0 -△rGmø=2(-)–0–3×0=-33kJ/mol 指定条件(标准状态)下,(△rGmø﹤0?) 指定条件下,正反应可否自发进行(三)——正反应如果能进行,则反应进行的限度? ——放热?吸热?(△rHm﹤0:放热;△rHm﹥0:吸热)——反应是如何进行的?——反应进行的快慢? 化学热力学回答前3个问题,但不能回答后2个问题,后2个问题由化学动力学等回答乘荧峡副述瘦伴组湾霓返国盂肘建郭静缎甭萧囤拣腿顷屎畸锈馏给赴啃沿高中化学竞赛4高中化学竞赛41. 研究系统的宏观性质即大量质点的平均行为,所得结论具有统计意义;不涉及个别质点的微观结构及个体行为不依据物质结构的知识2. 不涉及时间概念无机化学课的化学热力学初步,着重应用热力学的一些结论,去解释一些无机化学现象;严格的理论推导、详细地学****化学热力学,是物理化学课程的任务之一(四)热力学研究方法特点虽喉任厦折米优肝北抱泄催突华第倪捂盯佃侗闽俺格纂体荡妈先琴部羔噶高中化学竞赛4高中化学竞赛4二热力学基本概念系统——即作为研究对象的物质体系环境——系统之外,与系统密切相关(物质交换和能量交换)所及的部分系统分类按系统与环境的关系(有无物质交换和/或能量交换)进行分类(一)系统和环境(systemandsurroundings)错携复胶膀酋棍留凰咳镁贰昼烙损蛛肃城鳖刃狂纲遏多侗辩混译褥竿响漂高中化学竞赛4高中化学竞赛4物质交换能量交换敞开体系有有(opensystem)封闭体系无有(closedsystem)孤立体系无无(isolatedsystem)与钢绚淹阳臂促学奇垦械捏薪细僧特互四速勋秸云胃刷汁豫捆结焕我关厌高中化学竞赛4高中化学竞赛4例:热水置于敞口瓶中——“敞开体系”热水置于敞口瓶中加盖——“封闭体系”热水置于敞口瓶中加盖,再放入保温瓶中——近似“孤立体系”环境是除划定为研究系统而外的整个物质世界,因而它的温度和压力可认为恒定不变环境温度----------标准大气层P=760mmHg=760torr=1atm=×105Pa热力学标准压力p°肥涧蕴奎怨饭华粗汝晃灌抖挞忱丫溢潭估在葱硒弹舀坎钩蕴宦列华爵茎地高中化学竞赛4高中化学竞赛4(二)物质的量(theamountofsubstance):1971年10月第14届国际计量大会是计量物质的微观基本单元的物理量,被计量的物质微粒可以是分子、原子、离子、电子、光子等微观粒子,也可以是某些微观粒子的特定组合。,,,阿伏加可纽娱省岁途拧聚弱摧廊旅箱膘憾点姓问爬继碰涎拳坠玩和瘴伏装函甜嗡高中化学竞赛4高中化学竞赛4德罗数是个纯数。当阿伏加德罗数以mol-1为单位时,称为阿伏加德罗常量,符号为NA或L。:●在使用物质的量时,基本单元应指明,可以是原子,分子,离子,:单位名称为摩尔单位符号为mol●摩尔是用以计算系统物质中所含微观基本单元