化學與化工學院 Chemistry & Chemical Engineering 物理化学电子教案 ——第二章 热力学第一定律及其应用 环境 surroundings 无物质交换 封闭系统 Closed system AU =Q+W 有能量交换 The First Law of Thermodynamics
Chemistry ＆ Chemical Engineering 物理化学电子教案 ——第二章 = + U Q W 环境 surroundings 无物质交换 封闭系统 Closed system 有能量交换
化學與化工學院 第二章 热力学第一定律 §2.1 热力学概论 §2.2 热平衡和热力学第零定律 温度的概念 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程与可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.9 Carnot循环
Chemistry ＆ Chemical Engineering 第二章 热力学第一定律 § 2.1 热力学概论 §2.2 热平衡和热力学第零定律──温度的概念 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程与可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.9 Carnot循环
化學與化工學院 第二章 热力学第一定律 §2.10 Joule-Thomson效应 §2.11 热化学 §2.12 Hess定律 §2.13 几种热效应 §2.14 反应焓变与温度的关系一Kirchhoff定律 §2.15 绝热反应一非等温反应 *§2.16 热力学第一定律的微观诠释 *§2.17 由热力学第零定律导出温度的概念 *§2.18 关于以J(焦耳)作为能量单位的说明
Chemistry ＆ Chemical Engineering 第二章 热力学第一定律 §2.10 Joule– Thomson效应 §2.11 热化学 §2.12 Hess定律 §2.13 几种热效应 §2.14 反应焓变与温度的关系－Kirchhoff定律 §2.15 绝热反应──非等温反应 *§2.16 热力学第一定律的微观诠释 *§2.17 由热力学第零定律导出温度的概念 *§2.18 关于以J(焦耳)作为能量单位的说明
化學與化工學院 §2.1热力学概论 热力学的研究对象 热力学的方法和局限性 几个基本概念： 体系与环境 •体系的分类 •体系的性质 •热力学平衡衡态 状态函数 状态方程 ·热和功
Chemistry ＆ Chemical Engineering §2.1 热力学概论 热力学的研究对象 热力学的方法和局限性 •体系与环境 •体系的分类 •体系的性质 •热力学平衡态 •状态函数 •状态方程 •热和功 几个基本概念：
化學與化工學院 热力学的研究内容及对象 研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及 其转换过程中所遵循的规律； 研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的 能量效应； •研究化学变化的方向和限度。 •宏观体系
Chemistry ＆ Chemical Engineering 热力学的研究内容及对象 •研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及 其转换过程中所遵循的规律； •研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的 能量效应； •研究化学变化的方向和限度。 •宏观体系
化學與化工學院 §2.1热力学概论 热力学共有四个基本定律：第零、第一、第二、 第三定律，都是人类经验的总结。第一、第二定 律是热力学的主要基础。 化学热力学是用热力学基本原理研究化学现象 和相关的物理现象 根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根 据第二定律判断变化的方向和限度
Chemistry ＆ Chemical Engineering •热力学共有四个基本定律：第零、第一、第二、 第三定律，都是人类经验的总结。第一、第二定 律是热力学的主要基础。 •化学热力学是用热力学基本原理研究化学现象 和相关的物理现象 •根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根 据第二定律判断变化的方向和限度。 §2.1 热力学概论
化學與化工學院 §2.1热力学概论 热力学方法：从热力学第一和第二定律出发，通过总 结、提高、归纳，引出或定义出热力学能U,焓H,熵 S,亥姆霍茨函数A,吉布斯函数G,再加上可由实验 直接测定的p,VT等共八个最基本的热力学函数。再应 用演绎法，经过逻辑推理，导出一系列的热力学公式 或结论，。进而用以解决物质的p,V,T变化、相变化和 化学变化等过程的能量效应（功与热）及过程的方向与限 度，即平衡问题。这一方法也叫状态函数法
Chemistry ＆ Chemical Engineering 热力学方法：从热力学第一和第二定律出发，通过总 结、提高、归纳，引出或定义出热力学能U，焓H，熵 S，亥姆霍茨函数A，吉布斯函数G; 再加上可由实验 直接测定的p,V,T 等共八个最基本的热力学函数。再应 用演绎法，经过逻辑推理，导出一系列的热力学公式 或结论，。进而用以解决物质的p,V,T 变化、相变化和 化学变化等过程的能量效应(功与热)及过程的方向与限 度，即平衡问题。这一方法也叫状态函数法。 § 2.1 热力学概论
化學與化工學院 §2.1 热力学概论 热力学方法和局限性 热力学方法是一种演绎的方法，结合经验所得的基本 定律进行演绎推理，指明宏观对象的性质、变化方向 和限度。 研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质， 所得结论具有统计意义。 •只考虑平衡问题，考虑变化前后的净结果，但不考 虑物质的微观结构和反应机理。 •能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不考 虑变化所需要的时间
Chemistry ＆ Chemical Engineering 热力学方法和局限性 •热力学方法是一种演绎的方法，结合经验所得的基本 定律进行演绎推理，指明宏观对象的性质、变化方向 和限度。 •只考虑平衡问题，考虑变化前后的净结果，但不考 虑物质的微观结构和反应机理。 •能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不考 虑变化所需要的时间。 § 2.1 热力学概论 •研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质， 所得结论具有统计意义
化學與化工學院 §2.1热力学概论 局限性 不知道反应的机理和反应速率 不研究系统的宏观性质与微观结构之间的关系 可以指出进行实验和改进工作的方向，讨 论变化的可能性，但无法指出如何将可能性变 为现实的方法和途径
Chemistry ＆ Chemical Engineering 局限性 不知道反应的机理和反应速率 § 2.1 热力学概论 不研究系统的宏观性质与微观结构之间的关系 可以指出进行实验和改进工作的方向，讨 论变化的可能性，但无法指出如何将可能性变 为现实的方法和途径
化學與化工學院 §2.2 热平衡和热力学第零定律 温度的概念 将A和B用绝热壁隔开，而让A和B分别与C达成 热平衡。 绝热 导热 然后在A和B之间换成导热壁，而让A和B与C之 间用绝热壁隔开
Chemistry ＆ Chemical Engineering§2.2 热平衡和热力学第零定律 将A和B用绝热壁隔开，而让A和B 分别与C达成 热平衡。 A B C A B C 然后在A和B之间换成导热壁，而让A和B 与C之 间用绝热壁隔开 绝热 导热 温度的概念