動(dòng)畫:狀態(tài)和　狀態(tài)函數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)(state)是系統(tǒng)所有宏觀性質(zhì)如壓力(p)、溫度(T)、密度(ρ)、體積(V)、物質(zhì)的量(n)及本章將要介紹的熱力學(xué)能(U)、焓(H)、熵(S)、吉布斯函數(shù)(G)等宏觀物理量的綜合表現(xiàn)。當(dāng)所有這些宏觀物理量都不隨時(shí)...[繼續(xù)閱讀]

    當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一個(gè)任意的變化時(shí),系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)過程(process)。例如,氣體的液化、固體的溶解、化學(xué)反應(yīng)等,經(jīng)歷這些過程,系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化。完成系統(tǒng)狀態(tài)變化這個(gè)過程的具體步驟稱為途徑(path)。如系統(tǒng)在等溫條件下發(fā)生的狀...[繼續(xù)閱讀]

    熱(heat)和功(work)是系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)與環(huán)境之間的兩種能量交換的形式,單位均為焦耳或千焦,符號(hào)為J或kJ。系統(tǒng)與環(huán)境之間因存在溫度差異而發(fā)生的能量傳遞稱為熱(或熱量),量符號(hào)為Q。熱力學(xué)中規(guī)定:系統(tǒng)向環(huán)境吸熱,Q取正值...[繼續(xù)閱讀]

    熱力學(xué)能(thermodynamic energy)也稱為內(nèi)能(internal energy),它是系統(tǒng)內(nèi)部各種形式能量的總和,其量符號(hào)為U,具有能量單位(J或kJ)。熱力學(xué)能包括了系統(tǒng)中分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能、電子運(yùn)動(dòng)能和原子核內(nèi)的能量以及系統(tǒng)內(nèi)部分子與分...[繼續(xù)閱讀]

    化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)是指系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),在只做體積功不做非體積功的等溫過程中吸收或放出的熱量。化學(xué)反應(yīng)常在恒容或恒壓等條件下進(jìn)行,因此化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)常分為恒容熱效應(yīng)與恒壓熱效應(yīng),即恒容反應(yīng)熱與恒壓反應(yīng)熱。1. 恒...[繼續(xù)閱讀]

    俄國(guó)化學(xué)家蓋斯(Hess GH)從大量熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出結(jié)論:“任一化學(xué)反應(yīng),不論是一步完成的,還是分幾步完成的,其熱效應(yīng)都是一樣的?！鄙w斯定律的完整表述為:任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng),在不做其他功和處于恒壓或恒容的情況下,不論該反...[繼續(xù)閱讀]

    1. 物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)前面提到的熱力學(xué)函數(shù)U、H 以及后面的S、G等均為狀態(tài)函數(shù),不同的系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同狀態(tài)均有不同的數(shù)值,同時(shí)它們的絕對(duì)值又無法確定。為了比較不同的系統(tǒng)或同一系統(tǒng)不同狀態(tài)的這些熱力學(xué)函數(shù)的變化,需要規(guī)...[繼續(xù)閱讀]

    自然界發(fā)生的過程都有一定的方向性。如水總是從高處流向低處,直至兩處水位相等; 熱可以從高溫物體傳導(dǎo)到低溫物體,直至兩者溫度相等; 電流總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì),直至電勢(shì)差為零; 又如鐵在潮濕的空氣中能被緩慢氧化變成鐵...[繼續(xù)閱讀]

    1. 熵的概念系統(tǒng)混亂度的大小可以用一個(gè)新的熱力學(xué)函數(shù)熵(entropy)來量度,熵的符號(hào)為S,單位為J·mol-1·K-1。若以Ω代表系統(tǒng)內(nèi)部的微觀狀態(tài)數(shù),則熵S與微觀狀態(tài)數(shù)Ω有如下關(guān)系:S=klnΩ (2-19)式中k為玻耳茲曼常數(shù)。由于在一定狀態(tài)下,系統(tǒng)...[繼續(xù)閱讀]

    從以上討論可知判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向,要考慮系統(tǒng)趨于最低能量和最大混亂度兩個(gè)因素,即綜合考慮反應(yīng)的焓變?chǔ)H和熵變?chǔ)S兩個(gè)因素。1878年美國(guó)物理化學(xué)家吉布斯(Gibbs G W)由熱力學(xué)定律證明,在恒溫恒壓非體積功等于零的自發(fā)...[繼續(xù)閱讀]