一、热力学(thermodynamics)的研究对象与研究方法 物态(state of matter):物质存在的物理状态 物质主要存在三种基本物理状态:固态、液态 和气态 热学是研究一切物态的热现象的学科,我们这里主 要研究气态,但有时也会牵涉到固态和液态。 从宏观上看,热学研究物体的宏观热现象:与温度有 关的物态的物理性质的变化。由观察和实验来总结热 现象的规律,得出热现象的宏观理论,这部分称为热 力学。 热力学利用宏观上可观测的物理量,如:,V,T 来研究热现象的规律

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

一、统计热力学研究的对象、任务和方法 1.对象 研究的是大量微观粒子所构成的宏观物质处于平衡态时的性质。从研究对象来讲, 统计热力学和热力学一样都是研究宏观物质处于平衡态时的性质。热力学是根据从经验 归纳得到的四条基本定律,而不管物质的微观结构和微观运动形态,因此只能得到联系 各种宏观性质的一般规律,而不能给出微观性质与宏观性质之间的联系。而统计热力学 则是从物质的微观结构出发来了解其宏观性质。两者研究的深度不同,所以有必要讨论 后者

1 复习自由能、平衡常数的概念 2 辨别热力学稳定性和动力学稳定性 3 能计算离子键形成时的能量变化 4 能正确使用理论模型和热力学循环方法计算晶格能 5 熟悉晶格能在无机化学中的应用 6 能正确建立玻恩－哈伯热化学循环并用以计算各种 热力学量 7 冠醚的命名和结构特征 8 冠醚的配位性能和冠醚配合物的结构 9 影响冠醚配合物稳定性的因素

热力学第一定律给出了各种形式的能量 在相互转化过程中必须遵循的规律,但并未 限定过程进行的方向。观察与实验表明,自 然界中一切与热现象有关的宏观过程都是不 可逆的,或者说是有方向性的。例如,热量 可以从高温物体自动地传给低温物体,但是 却不能从低温传到高温。对这类问题的解释 需要一个独立于热力学第一定律的新的自然 规律,即热力学第二定律

6.4 㶲（有效能） 6.4.1 能量的级别与㶲 6.4.2 稳流过程㶲计算 6.4.3 （无效能） 6.4.4 㶲平衡方程式与㶲效率 6.5 化工过程能量分析

一、热力学第二定律的任务:判断过程进行的方向和限度。 热力学第一定律是能量守恒与转化定律(第一类永动机不能产生、造成),那么任 何违反热力学第一定律的过程都不能发生。然而,大量事实已证明,有些不违反热力学 第一定律的过程也并不能发生。 大家都知道在自然界中存在许许多多朝一定方向自发进行的自然过程,即在一定 条件无需人为地施加任何外力就能自动发生的过程。例如:

12-1概述 应用:化学反应的过程 动力装置煤、油、天然气的燃烧√ 水处理 化工过程 目的: 热力学基本定律用于化学过程, 研究这些过程能量的转换、平衡、 方向性、化学平衡

应用:化学反应的过程 chemical reaction 动力装置煤、油、天然气的燃烧 目的:热力学基本定律用于化学过程,研究这些过程能量的转换、平衡、方向性、化学平衡

《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）第五章 化学反应的能量和方向（化学反应中的能量关系——热力学基本概念）