广东工业大学：《大学物理》课程教学资源（课件讲稿）第二篇 热学 第5章 热力学基础（准静态过程、功、热量和内能、热力学第一定律及其应用）

溶液热力学的一个分支,它主要研究溶液的 ①性质 ②基本定律 ③相平衡 ④热力过程

热现象与力学现象 热力学—研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学 0 Oth law:阐述热平衡特点 1 1st law:能量转化在数值上守恒 2 2nd law:阐述热和功的本质差别 3 3rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零

2-1热力学第一定律的实质 2-2热力学第一定律表达式 2-3封闭系统能量方程式 2-4开口系统能量方程式 2-5稳定流动系统能量方程式 2-6稳定流动系统几个问题

状态函数与热力学平衡态； 热力学第零定律与温度 热力学第一定律：U，W，Q，H，热化学 热力学第二/三定律：S，G 化学平衡：rGm，平衡常数，影响因素(T, p等)

许多能源、动力、化工、环保及人体和生物体内的热、 质传递和能量转换过程都涉及到化学反应问题,因此现 代工程热力学也包括了化学热力学的一些基本原理。本 章将运用热力学第一定律与第二定律研究化学反应,特 别是燃烧反应中能量转化的规律、化学反应的方向、化 学平衡等问题

2-1-1、热力学基本概念 2-1 热力学第一定律 2-1-2、 热力学第一定律（first law of thermodynamics) 2-2-1 化学反应的热效应 2-2 热化学 2-2-2 盖斯定律（Hess’s law） 2-2-3 生成热 2-2-4 燃烧热 2-2-5 键焓-键能估算反应热 2-3 化学反应的方向 2-3-1 过程进行的方式 2-3-2 化学反应进行的方向 2-3-3 焓变和自发反应的方向性 2-3-4 状态函数－熵 2-3-5 吉布斯自由能(Gibbs free energy/ Free Enthalpy)

一、热力学基本方程是第一定律和第二定律的综合,包含有热力学 理论的全面信息,是热力学理论框架的中心。 二、上述方程没有将物质的量列为状态变量,所以对有相变化和化 学变化的多相封闭系统,要求相变化和化学变化已达到平衡

§2.1 热力学术语和基本概念 2.1.1 系统和环境 2.1.5 化学反应计量式和反应进度 2.1.4 相 2.1.3 过程 2.1.2 状态和状态函数 §2.2 热力学第一定律 2.2.1 热和功 2.2.5 热化学方程式 2.2.4 焓和焓变 2.2.3 热力学第一定律 2.2.2 热力学能 2.2.6 Hess定律 2.2.7 键焓与反应焓变

第二章化学热力学基础 第一节热力学第一定律 第二节热化学 第三节化学反应的方向 第四节化学反应的摩尔吉布斯函数变的计算 第五节热力学在生物化学中的