第六章化学反应热及反应的方向和限度ReactionHeat,DirectionsandReactionHeat,DirectionsandLimitofChemicalReactionsLimitofChemicalReactions2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度2化学反应过程涉及怎样的能量的转移和转化?化学反应能不能发生?如果能发生,反应进行到什么程度不再继续进行?热力学(thermodynamics)是研究各种形式的能量(如热能、电能、化学能等)转换规律的科学。热力学特点:热力学的研究对象是大量质点构成的宏观系统,它不涉及物质的微观结构,考虑的是物质宏观性质的改变。热力学研究的变化过程不涉及时间(或速率)。热力学的所有结论都是可靠的。2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度3热力学的理论:热力学第一定律;热力学第二定律;热力学第三定律。化学热力学(chemicalthermodynamics)将化学和热力学结合,用热力学的原理和方法来研究化学问题就形成了化学热力学。化学热力学的主要内容就是研究化学反应的热效应、反应的方向及限度等问题。第一节热力学系统和状态函数1.系统与环境2.状态函数与过程3.热和功2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度51.系统:研究的对象。2.环境:系统以外与系统密切相关的部分。3.热力学系统分类:系统与环境之间的物质交换与环境之间的能量交换开放系统√√封闭系统×√隔离系统××一、系统与环境2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度61.状态(State):系统的所有的物理性质和化学性质的综合体现,这些性质都是宏观的物理量。如温度、压力、体积、物质的量等都具有确定的数值时,系统就处在一定的状态。2.状态函数(StateFunction):描述系统状态的物理量。如:气体系统:p,V,n,T…描述状态函数之间关系的函数表达式称为状态方程。如:理想气体状态方程:状态=f(p,V,n,T…)状态方程:pV=nRT二、状态函数与过程2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度73.状态函数分类:(1)广度性质(ExtensiveProperty)的状态函数:这类性质具有加和性。如体积,物质的量等。例如:1mol+1mol=2mol(2)强度性质(IntensiveProperty)的状态函数:这些性质没有加和性。如温度、压力等。例如,50℃的水与50℃的水相混合水的温度仍为50℃。2025年1月26日第六章化学反应热及反应的方向和限度84.状态函数的性质:(1)系统的状态一定,状态函数的值就一定。(2)系统的状态改变,状态函数的值可能改变,但状态函数的变化值只取决于始态和终态,而与变化...