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无机化学（第六版）第二章

作者：没活硬整

0浏览2023-10-27 18:04:03

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热化学基础

2.1 热力学术语和基本概念

2.1.1 系统和环境

①系统：被研究的对象

②环境：系统边界以外，与系统相关

③三大系统（物质，能量）

（1）敞开系统：√ √

（2）封闭系统：× √

（3）隔离系统（绝热）：× ×

2.1.2 状态和状态函数

状态函数：只与始态和终态有关

常见状态函数与非状态函数

状态函数：P V T

非状态函数：Q W

2.1.3 过程和途径

常见变化过程

定温过程(isothermal process)：始态与终态温度相等

定压过程(isobaric process)：始态与终态压强相等

定容过程(isochoric process)：始态与终态容器体积不变

2.1.4 相

定义：系统中物理性质和化学性质完全相同的且与其他部分有明确界面分割开来的任何部分，叫做相(phase)

2.1.5 化学反应计量式和反应进度ξ

2.2 热力学第一定律

2.2.1 热和功

热（非状态函数）：系统和环境之间由于存在温差而传递的能量形式

子主题4

2.2.2 热力学能(thermodynamic energy,符号U)

系统内所有微观粒子的全部能量之和，也叫做内能(internal energy)，U是状态函数

2.2.3 热力学第一定律

实质：能量守恒和转化

封闭系统：△U=W+Q

隔离系统：U守恒

2.3 化学反应热

2.3.1 定容反应热

△V=0，所以体积功W=0，得到

2.3.2 定压反应热

若系统不做非体积功，则：

2.3.3

反应反应的摩尔焓变(molar enthalpy change of reaction)：单位kJ/mol

若无气体参加或生成：

有气体参加的反应：

2.3.4 热化学反应方程式

标准状态：气体：T,

固体和液体：T, , 纯物质

溶液：溶质B，1mol/L或1mol/kg

2.3.5 标准摩尔生成焓

在温度T下，有参考状态下的单质生成物质B反应的标准摩尔焓变，称为物质B的标准摩尔生成焓(standard molar enthalpy of formation)，单位kJ/mol

封闭系统，定压过程中，系统和环境之间就交换的热量->

2.3.6 标准摩尔燃烧焓

在温度T下，物质B完全氧化生成指定产物时反应的标准摩尔焓变，称为物质B的标准摩尔燃烧焓(standard molar enthalpy of combustion)

功（非状态函数）：除了热以外的能量传递形式

体积功：由于体积变化而引起的能量交换

非体积功

封闭系统，定容过程中（非体积功为0），系统和环境之间交换的热量->

2.4 Hess定律

化学反应的焓变只与始态与终态有关，而与途径无关

2.5 反应热的计算

由标准摩尔生成焓计算

由标准摩尔燃烧焓计算

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无机化学B

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