化學熱力學是一門研究在化學變化和物理變化中伴隨發(fā)生的能量轉換和傳遞的科學。
(1)體系與環(huán)境
在化學中,把研究的對象叫做體系,把體系以外的部分叫做環(huán)境
敞開體系:體系與環(huán)境之間既有物質交換,又有能量的交換。
封閉體系:體系與環(huán)境之間無物質交換,只有能量的交換。
孤立體系:體系與環(huán)境之間,既沒有物質交換,也沒有能量交換。
(2)狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)
狀態(tài):用來描述這個體系的諸如溫度、壓力、體積、質量和組成等物理性質和化學性質的總和,當這些性質都有確定值時,就說體系處于一定的狀態(tài)。
狀態(tài)函數(shù):用來描述體系的這些性質僅決定于狀態(tài)本身而與變化過程的具體途徑無關,這些性質就是狀態(tài)函數(shù)。
顯然,P、V、T、n、△u等都是狀態(tài)函數(shù),而Q、w都不是狀態(tài)函數(shù)與途徑有關。
狀態(tài)函數(shù)值的變化只取決于體系的初態(tài)和終態(tài)而與變化的途徑無關。
(3)過程和途徑
過程:體系所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做熱力學過程,簡稱過程。過程開始的狀態(tài)叫做始態(tài),最后的狀態(tài)叫做終態(tài),習慣上把狀態(tài)變化所經歷的具體步驟叫做途徑。常見的過程:
等溫過程(T):在溫度不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
等壓過程(P):在壓力不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
恒容過程(V):在體積不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
絕熱過程(Q):在變化過程中,體系與環(huán)境之間沒有熱量交換。
(1)體系與環(huán)境
在化學中,把研究的對象叫做體系,把體系以外的部分叫做環(huán)境
敞開體系:體系與環(huán)境之間既有物質交換,又有能量的交換。
封閉體系:體系與環(huán)境之間無物質交換,只有能量的交換。
孤立體系:體系與環(huán)境之間,既沒有物質交換,也沒有能量交換。
(2)狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)
狀態(tài):用來描述這個體系的諸如溫度、壓力、體積、質量和組成等物理性質和化學性質的總和,當這些性質都有確定值時,就說體系處于一定的狀態(tài)。
狀態(tài)函數(shù):用來描述體系的這些性質僅決定于狀態(tài)本身而與變化過程的具體途徑無關,這些性質就是狀態(tài)函數(shù)。
顯然,P、V、T、n、△u等都是狀態(tài)函數(shù),而Q、w都不是狀態(tài)函數(shù)與途徑有關。
狀態(tài)函數(shù)值的變化只取決于體系的初態(tài)和終態(tài)而與變化的途徑無關。
(3)過程和途徑
過程:體系所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做熱力學過程,簡稱過程。過程開始的狀態(tài)叫做始態(tài),最后的狀態(tài)叫做終態(tài),習慣上把狀態(tài)變化所經歷的具體步驟叫做途徑。常見的過程:
等溫過程(T):在溫度不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
等壓過程(P):在壓力不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
恒容過程(V):在體積不變的情況下,體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。
絕熱過程(Q):在變化過程中,體系與環(huán)境之間沒有熱量交換。