哈尔滨工程大学-普通化学第一章.ppt

材料科学与化学工程学院

主讲：殷金玲

;NO,CO;教

学

内;主要参考教材;课时：40学时

理论课32学时，实验课8学时

成绩：期末考试占80％

实验成绩占20％;第一章化学热力学根底;热力学:专门研究能量相互转变过程中所遵循的规律的一门科学。;1.2化学反应的能量守恒与反应热效应;体系之外并与体系有密切联系的那局部物质

或空间称为环境。;敞开体系：体系与环境之间既有物质

交换，又有能量交换。;封闭体系:体系与环境之间只有能量

交换，而没有物质交换。;孤立体系：体系与环境之间既没有

物质交换也没有能量交换。;

体系分类;用来描述体系状态的物理量〔p、T、V、H、U、S、G…〕叫做状态函数。;状态函数的特征;p1=100kPa

T1=373K

V1=2L;状态函数的特征;动画来源：

绍兴文理学院

无机及分析化学;体系的状态由于外界条件的改变会发生变化，这种状态变化称为过程。;根据过程发生时的条件不同，可分为以下几类：;热力学能(内能):

是体系内各种形式的能量的总和，用符号U表示。单位:J或kJ;定义:

体系与环境之间因温差而传递的能量称为热，以符号Q表示。单位:J或kJ;规定：

假设环境向体系做功，W?0

假设体系向环境做功，W?0;功的分类;5组根本概念;1.2化学反响的能量守恒与反响热效应;1.2化学反响的能量守恒与反响热效应;自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，在转化的过程中，能量的总值不变。;;例1.1;定义：

当生成物与反响物的温度相同时，体系不做非体积功，化学反响过程中体系所放出或吸收的热量称为该反响的反响热效应，简称热效应或反响热。;恒容热效应QV;点火线;恒压热效应Qp;恒压热效应的计算;H:是一个新的热力学函数，称为焓；

单位：J或kJ;问题？;一、选择题

〔1〕以下对于功和热的描述中，正确的选项是〔〕

A.都是过程函数，对应于某一状态有一确定值。

B.都是过程函数，无确定的变化途径就无确定的数值。

C.都是状态函数，变化量???途径无关。

D.都是状态函数，始终态确定，其值也确定

〔2〕敞开系统是指系统与环境之间〔〕

A.既有物质交换，又有能量交换

B.只有物质交换

C.既没有物质交换，也没有物质交换

D.只有能量交换;二、判断题

〔1〕状态函数的变化值只取决于体系的始终，而与变化的途径无关。〔〕

〔2〕因为QP=ΔH，而ΔH与变化途径无关，是状态函数，所以QP也是状态函数。〔〕;某温度下一定量的理想气体向环境吸收热量100kJ，使得体系从p1=1.6×106Pa，V1=1dm3，在恒外压p外=1.0×105Pa下恒温膨胀至p2=1.0×105Pa，V2=16dm3，求过程中体系的热力学能的变化值。;1.热力学的标准态;2.反响进度;例如:(1)O2(g)+2H2(g)═2H2O(g);化学计量方程与热效应都写出的方程称热化学方程式。;应注明反响的温度和压力。如果是298.15K和100kPa，可省略。

必须标出物质的聚集状态。通常以g、l和s分别表示气、液和固态。;必须注明固体物质的晶型。

碳有石墨、金刚石、无定形等晶型。

同一反响，反响式系数不同，热效应值也不同。;例1.2;

;4.盖斯定律;(1)C(石墨)＋O2(g)=CO2;ΔrH＝ΔrH+ΔrH;例1.3;;ΔrH,1＝ΔrH,2+ΔrH,3;例1.4;已知：(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l),

?H1523kJ?mol-1