S1.1热力学概论 一、热力学的内容 1、热力学第一定律—一 变化过程中的能量转换的定 量关系。 2、 热力学第二定律—变化过程的方向和限度。 3、热力学第三定律一规定熵,解决化学平衡衡的计 算问题。 二、热力学的方法:逻辑推理法 1、研究对象为太量质点的宏观体系,不考虑微观 性质和个别分子的行为。 2、只须知道系统的始、终态,既不管过程进行的 机理,也无须知道其结构变化。 3、在热力学研究中无时间概念
1 §1.1 热力学概论 1、热力学第一定律 ——变化过程中的能量转换的定 量关系。 2、热力学第二定律 ——变化过程的方向和限度。 3、热力学第三定律——规定熵,解决化学平衡的计 算问题。 一、热力学的内容 1、研究对象为大量质点的宏观体系,不考虑微观 性质和个别分子的行为。 2、只须知道系统的始、终态,既不管过程进行的 机理,也无须知道其结构变化。 3、在热力学研究中无时间概念。 二、热力学的方法:逻辑推理法
二、热力学的方法:逻辑推理法 热力学的方法特点: 1、研究对象为大量质点的宏观体系 即只研究物质的宏观性质,不考虑微观性质和 个别分子的行为。 2、只须知道系统的始、终态,既不管过程进行的 机理,也无须知道其结构变化。 3、在热力学研究中无时间概念,即不管(反应) 变化速率。 例:根据热力学计算,金刚石可自发地变成石 墨,但这个过程需用多少时间?发生变化的根 本原因和机理?热力学中无法知道
2 热力学的方法特点: 1、研究对象为大量质点的宏观体系 即只研究物质的宏观性质,不考虑微观性质和 个别分子的行为。 2、只须知道系统的始、终态,既不管过程进行的 机理,也无须知道其结构变化。 3、在热力学研究中无时间概念,即不管(反应) 变化速率。 例:根据热力学计算,金刚石可自发地变成石 墨,但这个过程需用多少时间?发生变化的根 本原因和机理?热力学中无法知道。 二、热力学的方法:逻辑推理法
§1.2 基本概念 系统和环境System and Surroundings 系统:研究对象 环境:系统以外的,与系统有关的部分 系统与环境有实际的或想象的界面分开 系统的分类: System 敞开系统 密闭系统 孤立(隔离)系 open closed 统isolated 物质交换 可以 不可能 不可能 能量交换 可以 可以 不可能
3 System 敞开系统 open 密闭系统 closed 孤立(隔离)系 统isolated 物质交换 可以 不可能 不可能 能量交换 可以 可以 不可能 系统的分类: 一、系统和环境 System and Surroundings 系统:研究对象 环境:系统以外的,与系统有关的部分 系统与环境有实际的或想象的界面分开 §1.2 基本概念
系统和环境例: 绝热壁 水蒸气 高系统 水 敞开系统 a
4 系统和环境 例: 绝 热 壁 水 水蒸气 敞开系统 孤立系统 密闭系统
二、状态和状态函数 State and State function 状态:系统的物理,化学性质的综合表现; 状态性质:系统处于某一状态时的性质,是系统 本身所属的宏观物理量。 如:T,p,p,V,m,U,H,S. 状态性质之间互相联系的,不是独立的,在数学 上有函数关系,所以又称状态函数。 如:单相纯物质密闭系统=∫(T,p)或p=f(T,) 5
5 二、状态和状态函数 State and State function 状态:系统的物理,化学性质的综合表现; 状态性质:系统处于某一状态时的性质,是系统 本身所属的宏观物理量。 如:T,p, ,V,m, U,H,S. 状态性质之间互相联系的,不是独立的,在数学 上有函数关系,所以又称状态函数。 如:单相纯物质密闭系统V=f (T, p) 或 p=f (T,V)