第13章 化学热力学基础 (Introduction of Chemical Thermodynamics) 上游充通大学 2018年4月23日 2 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSIT
2018年4月23日 2 第 13 章 化学热力学基础 (Introduction of Chemical Thermodynamics)
本章学司目标： 1.介绍化学热力学中最基本的概念和定义； 2.理清热效应、标准热效应、燃烧热、热值、生成热，生成焓， 标准生成焓、标准燃烧焓等关条； 3.描述盖斯定律和基尔霍夫定律； 上游充通大学 2018年4月23日 3 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY
2018年4月23日 3 本章学习目标： 3.描述盖斯定律和基尔霍夫定律； 2. 理清热效应、标准热效应、燃烧热、热值、生成热，生成焓， 标准生成焓、标准燃烧焓等关系； 1. 介绍化学热力学中最基本的概念和定义；
13-1基本概念 生活 农业 工程 能源、动力、 化学反应热力学基本概念和基本原理 化工、制药、 生命 环保 一、化学反应系统与物理反应系统 1.包含化学反应过程的能量转换系统： 闭口系 开口系 上游究通大学 2018年4月23日 4 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY
2018年4月23日 4 ？ 13-1 基本概念 一、化学反应系统与物理反应系统 1. 包含化学反应过程的能量转换系统: 闭口系 开口系 生活 农业 工程 生命 环保 能源、动力、 化学反应 热力学基本概念和基本原理 化工、制药、 …
2.独立的状态参数 简单可压缩系的物理变化过程，确定系统平衡状态的独立状 态参数数：两个； 发生化学反应的物系： 两个以上的独立参数。 除作功和传热，参与反应的物质的成分或浓度也可变化。 3.反应热(heat of reaction)和功 ▲反应热一反应中物系与外界交换的热量。 向外界放出热量的反应称放热反应，反应热为负 从外界吸收热量的反应为吸热反应，反应热为正。 氢气燃烧：放热反应 乙炔生成：吸热反应 2H2+Q2=2H20 c. 化学计量系数一stoichiometric coefficients 根据质量守衡按反应前后原子数不变确定 上游充通大学 2018年4月23日 5 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY
2018年4月23日 5 ？ 简单可压缩系的物理变化过程，确定系统平衡状态的独立状 态参数数：两个； 发生化学反应的物系： 除作功和传热，参与反应的物质的成分或浓度也可变化。 3. 反应热(heat of reaction)和功 2. 独立的状态参数 ▲反应热——反应中物系与外界交换的热量。 向外界放出热量的反应称放热反应，反应热为负 从外界吸收热量的反应为吸热反应，反应热为正。 两个以上的独立参数。 2 2 2 2H O 2H O 2 2 2 2C H C H 氢气燃烧:放热反应 乙炔生成:吸热反应 化学计量系数—stoichiometric coefficients 根据质量守衡按反应前后原子数不变确定
反应热是过程量，不仅与反应物系的初、终态有关，而且与 系统经历的过程有关。 ▲功 反应物系中与外界交换的功包含： 体积变化功； 电功； 及对磁力以及其它性质的力作功： =W+W一 有用功，不计体积功， 但包括由膨胀功转化而 总功 体积功 来的轴功 无法利用，如燃烧产生的烟气体积变化功 系统对外作功为正，外界对系统作功为负 4.热力学能 化学反应物系热力学能变化包括化学内能（也称化学能） U可任取参考点，计算AU? 上游充通大学 2018年4月23日 6 HANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY
2018年4月23日 6 反应热是过程量，不仅与反应物系的初、终态有关，而且与 系统经历的过程有关。 ▲功 W W W tot u 总功 有用功，不计体积功， 但包括由膨胀功转化而 来的轴功 体积功 系统对外作功为正，外界对系统作功为负 4. 热力学能 化学反应物系热力学能变化包括化学内能（也称化学能） 反应物系中与外界交换的功包含: 体积变化功; 电功; 及对磁力以及其它性质的力作功： U 可任取参考点，计算 U？ 无法利用，如燃烧产生的烟气体积变化功