第一篇能源篇 上海交通大学化学化工学院 大学化学教研室 知识点导读-1 ·基本概念：功、热、能量（动能、势能、热功交换当量） 体系、环境、状态函数以及性质（盖斯定律）： ·热力学能U,热力学第一定律，等容反应热： ·化学反应热（焓变），热力学函数H,等压反应热，化学 反应热的计算（几种方法）： ·化学反应热的几种计算方法（盖斯定律和标准摩尔生成热 法)； ·S的引入，热力学第二、第三定律 ·化学反应自发进行的判别：G的引入，吉布斯自由能变的 计算方法，反应方向的判定： ·标准和非标准状态吉布斯自由能变的关系，浓度商（压力 商)以及平衡常数 1
1 第一篇 能源篇 上海交通大学化学化工学院 大学化学教研室 知识点导读-1 • 基本概念：功、热、能量（动能、势能、热功交换当量） 体系、环境、状态函数以及性质（盖斯定律）； • 热力学能U，热力学第一定律，等容反应热； • 化学反应热（焓变），热力学函数H，等压反应热，化学 反应热的计算（几种方法）； • 化学反应热的几种计算方法（盖斯定律和标准摩尔生成热 法）； • S的引入，热力学第二、第三定律 • 化学反应自发进行的判别：G的引入，吉布斯自由能变的 计算方法，反应方向的判定； • 标准和非标准状态吉布斯自由能变的关系，浓度商（压力 商）以及平衡常数
知识点导读-2 ·平衡以及平衡的移动 。 化学反应速率（活化能）； ·影响反应速率的因素： 催化原理及于简单反应机理的关系（第四篇第十一 章) ·氧化还原反应与原电池： ·标准电极电势； ·非标准状态下的电极电势的计算 —能斯特方程 。 电解、电镀及防腐 ·热力学： 研究热和其他形式能量间的转换规律的科学， 它研究某个体系发生变化时，引起体系的物 理量发生的变化。 ·化学热力学： -研究化学反应过程中能量转换与传递的科学。 2
2 知识点导读-2 • 平衡以及平衡的移动 • 化学反应速率（活化能）； • 影响反应速率的因素； • 催化原理及于简单反应机理的关系（第四篇第十一 章） • 氧化还原反应与原电池； • 标准电极电势； • 非标准状态下的电极电势的计算——能斯特方程； • 电解、电镀及防腐 • 热力学: - 研究热和其他形式能量间的转换规律的科学， 它研究某个体系发生变化时，引起体系的物 理量发生的变化。 • 化学热力学: - 研究化学反应过程中能量转换与传递的科学
1.1化学热力学知识点 1.1.1基本概念 (1)体系和环境(system Surroundings and surroundings) ·被研究的物质体系（对象） 称体系（系统）； ter ·体系以外，与体系相联系 的部分称环境。 Energy 体系的分类： 我们的 研究对象 敞开体系 封闭体系 孤立体系 (open (closed (isolated system) system) system) 物质交换 有 无 无 能量交换 有 有 无 3
3 1.1 化学热力学知识点 1.1.1基本概念 （1）体系和环境（system and surroundings） • 被研究的物质体系（对象） 称体系（系统）； • 体系以外，与体系相联系 的部分称环境。 体系的分类： 敞开体系 (open system) 封闭体系 (closed system) 孤立体系 (isolated system) 物质交换 有 无 无 能量交换 有 有 无 我们的 研究对象
体系的性质 热力学变量 ·量度性质（广延性质） 具有加和性，如V,m ·强度性质 不具有加和性，如p,C (2)状态和状态函数 (state and state function 1.状态函数：决定体系热力学状态的物理量称 为状态函数，如温度、压力、体积、密度等。 2.状态：热力学平衡状态，热平衡、力学平衡、 相平衡、化学平衡
4 体系的性质 热力学变量 • 量度性质（广延性质） 具有加和性，如V, m • 强度性质 不具有加和性，如ρ, C （2）状态和状态函数 （state and state function） 1. 状态函数：决定体系热力学状态的物理量称 为状态函数，如温度、压力、体积、密度等。 2. 状态：热力学平衡状态，热平衡、力学平衡、 相平衡、化学平衡
状态函数的特征 状态一定值一定 殊途同归变化等； 周而复始变为零。 (3)过程和途径 (process and path) A途径 p3=50kPa V3=4m3 P=100kPa P2=200kPa 始态 V1=2m3 V2=1m3 终态 P4=400kPa V4=0.5m3 B途径 5
5 状态函数的特征 状态一定值一定； 殊途同归变化等； 周而复始变为零。 （3）过程和途径（process and path） p2=200kPa V2=1m3 p1=100kPa V1=2m3 p4=400kPa V4=0.5m3 B途径 p3=50kPa V3=4m3 A途径 始态 终态