动画:状态和　状态函数系统的状态(state)是系统所有宏观性质如压力(p)、温度(T)、密度(ρ)、体积(V)、物质的量(n)及本章将要介绍的热力学能(U)、焓(H)、熵(S)、吉布斯函数(G)等宏观物理量的综合表现。当所有这些宏观物理量都不随时...[继续阅读]

    当系统发生一个任意的变化时,系统经历了一个过程(process)。例如,气体的液化、固体的溶解、化学反应等,经历这些过程,系统的状态都发生了变化。完成系统状态变化这个过程的具体步骤称为途径(path)。如系统在等温条件下发生的状...[继续阅读]

    热(heat)和功(work)是系统状态发生变化时系统与环境之间的两种能量交换的形式,单位均为焦耳或千焦,符号为J或kJ。系统与环境之间因存在温度差异而发生的能量传递称为热(或热量),量符号为Q。热力学中规定:系统向环境吸热,Q取正值...[继续阅读]

    热力学能(thermodynamic energy)也称为内能(internal energy),它是系统内部各种形式能量的总和,其量符号为U,具有能量单位(J或kJ)。热力学能包括了系统中分子的平动能、转动能、振动能、电子运动能和原子核内的能量以及系统内部分子与分...[继续阅读]

    化学反应热效应是指系统发生化学反应时,在只做体积功不做非体积功的等温过程中吸收或放出的热量。化学反应常在恒容或恒压等条件下进行,因此化学反应热效应常分为恒容热效应与恒压热效应,即恒容反应热与恒压反应热。1. 恒...[继续阅读]

    俄国化学家盖斯(Hess GH)从大量热化学实验数据中得出结论:“任一化学反应,不论是一步完成的,还是分几步完成的,其热效应都是一样的。”盖斯定律的完整表述为:任何一个化学反应,在不做其他功和处于恒压或恒容的情况下,不论该反...[继续阅读]

    1. 物质的标准态前面提到的热力学函数U、H 以及后面的S、G等均为状态函数,不同的系统或同一系统的不同状态均有不同的数值,同时它们的绝对值又无法确定。为了比较不同的系统或同一系统不同状态的这些热力学函数的变化,需要规...[继续阅读]

    自然界发生的过程都有一定的方向性。如水总是从高处流向低处,直至两处水位相等; 热可以从高温物体传导到低温物体,直至两者温度相等; 电流总是从高电势流向低电势,直至电势差为零; 又如铁在潮湿的空气中能被缓慢氧化变成铁...[继续阅读]

    1. 熵的概念系统混乱度的大小可以用一个新的热力学函数熵(entropy)来量度,熵的符号为S,单位为J·mol-1·K-1。若以Ω代表系统内部的微观状态数,则熵S与微观状态数Ω有如下关系:S=klnΩ (2-19)式中k为玻耳兹曼常数。由于在一定状态下,系统...[继续阅读]

    从以上讨论可知判断化学反应自发进行的方向,要考虑系统趋于最低能量和最大混乱度两个因素,即综合考虑反应的焓变ΔrH和熵变ΔrS两个因素。1878年美国物理化学家吉布斯(Gibbs G W)由热力学定律证明,在恒温恒压非体积功等于零的自发...[继续阅读]