物理化学电子教案第二章
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
§2.3 热力学的一些基本概念
(1) 体系与环境 (2) 体系的分类 (3) 体系的性质 (4) 热力学平衡态 (5) 状态函数 (6) 状态方程 (7) 过程和途径 (8) 热和功
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
(1)体系与环境
上一内容 下一内容 回主目录
(a)
(b)
单线表示导热壁 双线表示绝热壁 (a)A,B分别与C处于热平衡 (b)A,B再相互处于热平衡 图2.1 热力学第零定律
返回
2020/12/22
2 热力学第零定律
前述实验表明: 如果两个系统分别和处于确定状态的第三个系统达 到热平衡,则这两个系统彼此也将处于热平衡。这个热 平衡规律就称为热力学第零定律。 热力学第零定律可以理解为:如果A与B处于热平 衡,B与C处于热平衡,则A与C也必处于热平衡。 热力学第零定律是大量实验事实总结出来的,不是 由定义、定理导出的,也不是由逻辑推理导出的。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
2 热力学第零定律
设想把A和B用绝热壁 隔开,而A和B又同时通过 导热壁与C接触,见图(a), 此时A和B分别与C建立了 热平衡。
然后在A和B之间换成 导热壁, A,B与C之间换 成绝热壁,见图(b),但这 时再观察不到A,B的状态 发生任何变化,这表明A和 B已经处于热平衡状态。
热力学方法 •研究对象是大数量分子的集合体,研究内容是该 集合体的宏观性质,所得结论具有统计意义。
•只考虑变化前后的净பைடு நூலகம்果,不考虑物质的微观 结构和反应机理。
•可以判断变化能否发生以及进行到什么程度, 但不考虑变化所需要的时间。
局限性 不知道反应的机理、速率和微观性质,只
讲可能性,不讲现实性。
上一内容 下一内容 回主目录
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
1 热平衡
中间隔有导热壁的两个平衡系统,相互之间产生影 响后将建立新的平衡,这种平衡称为热平衡。与热平衡 相关的各系统的状态函数也自动调整为新的数值后不再 变化。
系统A和B通过导热壁(或直接)接触时,彼此互不 做功,这种接触只能通过热交换而相互影响,因此这种 接触也称为热接触。
三式联立,得 (A)(B)(C)
这表明:当两个或两个以上的系统处于热平衡时,这些 系统的这种性质具有相同的数值。我们把这种性质称为 温度。实际应用时以 T 表示。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
3 温度
温度的科学定义是由热力学第零定律导出的。即当 两个系统相互接触达到平衡后,它们的性质不再变化, 它们就有共同的温度。
体系(System) 在科学研究时必须先确定
研究对象,把一部分物质与其 余分开,这种分离可以是实际 的,也可以是想象的。这种被 划定的研究对象称为体系,亦 称为物系或系统。 环境(surroundings)
与体系密切相关、有相互 作用或影响所能及的部分称为 环境。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
(2)体系分类
根据体系与环境之间的关系,把体系分为三类: (1)敞开体系(open system)
体系与环境之间既有物质交换,又有能量交换。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
物理化学电子教案—第二章
UQW
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
第二章 热力学第一定律及其应用
1.1 热力学概论 1.2 热力学第一定律 1.3 准静态过程与可逆过程 1.4 焓 1.5 热容 1.6 热力学第一定律对理想气体的应用
1.7 实际气体 1.8 热化学 ↓
上一内容 下一内容 回主目录
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
1. 热力学的研究对象
•研究热、功和其他形式能量之间的相互转换及 其转换过程中所遵循的规律; •研究各种物理变化和化学变化过程中所发生的 能量效应; •研究化学变化的方向和限度。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
2. 热力学的方法和局限性
返回
2020/12/22
§2.2 热平衡和热力学第零定律
1 热平衡 2 热力学第零定律 3 温度
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
1 热平衡
一个不受外界干扰的系统,最终会达到平衡状态。 达到平衡状态以后,宏观上不再发生变化,并且可以用 表示状态的状态参数来表示它。状态参数也称作状态函 数。
热力学第零定律定律的实质是指出温度这个状态函 数的存在,不但给出了温度这个概念,而且给出了温度 的比较方法。在比较各个物体的温度时,不需要将各物 体直接接触,只需要将一个作为标准的第三系统分别与 各物体相接触,达到热平衡。这个作为第三系统的标准 就是温度计。后面的问题是如何选择第三物种,如何利 用第三物种的性质变化来衡量温度的高低,以及如何定 出刻度等。换言之,就是选择温标的问题。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
3 温度
处于热平衡的A和B两个系统的状态分别以φA和φB 表示,若用θ表示与热平衡相关的性质,则可写出
f(A ,B ) (A ) (B ) 0
同理,对处于热平衡的B和C两个系统及A和C两个系统
f(B ,C )(B )(C ) 0 f(A ,C )(A )(C ) 0
返回
2020/12/22
第二章 热力学第一定律及其应用
1.9 赫斯定律 1.10 几种热效应 1.11 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 1.12 绝热反应——非等温反应 *1.13 热力学第一定律的微观说明
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/12/22
§2.1 热力学概论
1.热力学的研究对象 2.热力学的方法和局限性
当把两个已达成平衡的系统A和B放在一起时,它们 的状态是否会受到彼此间的互相干扰,则决定于两个系 统的接触情况。如果隔开它们之间的界壁是理想的刚性 厚石棉板,则它们的状态将彼此不受干扰,各自系统的 状态函数也不发生变化。这样的界壁称为绝热壁。如果 用薄的金属板隔开,则它们的状态将受到干扰,各自系 统的状态函数也会发生变化。这样的界壁称为导热壁。