大专-无机化学-药学类

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1、天府校区（版权所有）药剂五班林小泠第一章化学热力学基础热力学：研究自然界各种形式的能量之间相互转换的规律以及能量转换对物质性能影响的科学化学热力学：用热力学原理和方法研究化学现象以及与化学现象有关的物理现象的分支叫做化学热力学化学热力学可以解决化学反应中能量变化问题，同时可以解决化学反应进行的方向和限度等问题第一节热力学基础概念体系：把一部分物质从其余的物质之中划分开来作为研究的对象称为体系(system)环境：体系以外又与体系密切相关的其余部分称为环境（surrounding）体系与环境之间进行物质和能量交换的不同情况：①敞开体系：体系与环境之间既有物质交换又有能量交换②封闭体系：体系与环境

2、之间没有物质交换只有能量交换③孤立体系：体系与环境之间没有物质交换也没有能量交换状态（state）定义：体系的物理性质和化学性质的综合表现。即由一系列表征体系性质的物理量（如压力、温度、体积等）所确定下来的体系的存在形式称为体系的状态状态函数（statefunction）定义：确定体系状态的物理量称为状态函数状态函数的特征：①体系状态一定，状态函数的值一定；②体系发生变化时，状态函数的变化只取决于体系的始态和终态，与变化途径关；③体系恢复原来的状态，状态函数也恢复原值状态函数的分类：容量性质（extensiveproperty）：又称为广度性质，这种性质与体系中物质的量成正比，具有加和性。例如

3、：体积、质量、物质的量强度性质（intensiveproperty）：这种性质取决于体系自身的特性，和体系中物质的数量无关，没有加和性。例如：温度、密度、热容、压力注：一般来讲，两个容量性质相除，所得为强度性质过程（process）：体系状态发生变化时，状态变化的经过叫做过程途径（path）：状态变化所经历的具体步骤和方式第二节热力学第一定律热和功（热力学中能量传递的形式）热（heat）定义：由于温度差而引起的体系和环境之间进行的能量传递形式;符号：用符号Q表示，单位焦（J）或千焦（KJ）;规定：体系从环境吸热，Q>0体系向环境放热，Q<0热与过程有关，为过程变量，不是状态函数;热的本质：体系

4、内部粒子无序运动的反映;功（work）定义：除热以外，在体系和环境之间的其他能量传递形式符号：用符号W表示8天府校区（版权所有）药剂五班林小泠规定：体系对环境做功，W>0环境对体系做功，W<0功与过程有关，为过程变量，不是状态函数功的微观本质：体系以有序方式传递的能量分类：体积功(expansionwork)：又叫膨胀功，因体系体积变化而引起的体系和环境之间交换功，即体系反抗外压力体积膨胀或压缩过程中所作的功。非体积功：又叫非膨胀功，除体积功以外的所有其他功，如电功、机械工等；热力学中又称其为有用功。体积功的计算：W=－F外*△L==－P*A*△L==－P*△V(p=外压、A=截面积、△l=活

5、塞移动距离、△V=A△l=体积的变化）热力学能定义：热力学能也称内能，是热力学体系内部所具有的能量，包括体系中分子、原子或离子等质点的动能，各质点相互吸引或排斥而产生的势能，以及各质点内部电子的能量、核能等。用符号U表示，单位kJ或J性质:内能是状态函数，内能的变化只与体系的始态和终态有关，而与过程的具体途径无关，且为容量性质，具有加和性内能的绝对值目前无法确定，但它的变化值（△U=U2-U1）可以通过体系与环境能量传递的功和热的数值来求出热力学第一定律（能量守恒定律）定义：自然界一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，可以从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递

6、的过程中能量的总值不变ΔU=U2-U1=Q+W第三节热化学化学反应的热效应定义：在等压或等容且体系只反抗外压做体积功的条件下，化学反应发生后体系吸收或放出的热量叫做化学反应的热效应或称反应热。用Q表示。ΔU=U产物-U反应物=Q+W等容反应热：体积不变的反应过程产生的反应热。符号：Qv在等容过程中，DV=0，W=0→ΔU=Qv+W↓Qv=ΔU在恒容反应过程中，体系吸收或放出的热量全部用来改变体系的热力学能ΔU>0,则Qv>0→反应是吸热反应ΔU<0,则Qv<0→反应是放热反应恒压反应热：压力不变的反应过程的反应热。符号：Qp当非体积功为0时，W=－PΔVΔU=Qp+W→ΔU=QP－PΔVQP=

7、ΔU+PΔV∵P始=P终=P外=P(等压）∴QP=ΔU+Δ(PV)=(U2-U1)+(P2V2-P1V1)8天府校区（版权所有）药剂五班林小泠=(U2+P2V2)-(U1+P1V1)=Δ(U+PV)焓：H=U+PV焓变：△H=QP=ΔU+PΔV∵U、P、V均是体系的状态函数∴U+PV也是体系的状态函数因为焓是状态函数，只取决于系统的始终态，所以Qp也只取决于体系的始终态在恒压反应过程中，体系吸收或