同济大学：《普通化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 化学反应的基本规律（1.1）基本概念

第一节 基本概念

1 第一节 基 本 概 念

1、一些基本术语 体系、环境 体系:划分出来的被研究的物质系统、对象 环境:除体系以外的其他所有部分。 例如:溶液反应,海洋、地球

2 1、一些基本术语 一、体系、环境 体系：划分出来的被研究的物质系统、对象。 环境：除体系以外的其他所有部分。 例如：溶液反应， 海洋、地球

体系的划分 根据体系与环境间的关系可将体系分为三大类: 分类物质交换能量交换 敞开体系 封闭体系 孤立体系 有无无 有有无

3 体系的划分： 根据体系与环境间的关系可将体系分为三大类： 分类 物质交换 能量交换 敞开体系 有 有 封闭体系 无 有 孤立体系 无 无

敞开体系封闭体系孤立体系

4 敞开体系 封闭体系 孤立体系

体系的性质 在热力学体系中,温度、压力、体积、密度等宏观性质称作体系的 热力学性质( thermodynamic property of system),简称为体系的性质。 按其特征可将体系的性质分为两种类型 1.广度性质( extensive property):量值与体系中物质的数量成正比, 所以又称容量性质。比如物质的体积、质量、热容量以及随后将介绍的 热力学能和焓等都是广度性质。广度性质具有加和性。 2.强度性质( Intensive property):量值取决于体系的自身特性,与 体系中物质的数量无关,不具有加和性。比如温度、压力、浓度、密度 粘度等即都是体系的强度性质

5 二、体系的性质 在热力学体系中，温度、压力、体积、密度等宏观性质称作体系的 热力学性质（thermodynamic property of system），简称为体系的性质。 按其特征可将体系的性质分为两种类型： 1．广度性质（extensive property）：量值与体系中物质的数量成正比， 所以又称容量性质。比如物质的体积、质量、热容量以及随后将介绍的 热力学能和焓等都是广度性质。广度性质具有加和性。 2．强度性质（intensive property）：量值取决于体系的自身特性，与 体系中物质的数量无关，不具有加和性。比如温度、压力、浓度、密度、 粘度等即都是体系的强度性质

、状态与状态函数 状态:体系的基本性质的集合 状态函数:表征和确定体系状态的宏观性质,例 如:温度、压力、体积、密度、能量、形态等,还 有后面将要介绍的热力学函数:U、H、G、S等。 状态函数的特点:“状态一定值一定、殊途同归变 化等、周而复始变化零。”并非所有的状态函数都 是独立的,有些是相互关联、相互制约的。例如 p、V、T、n四个只有三个是独立的

6 三、状态与状态函数 状态：体系的基本性质的集合 状态函数：表征和确定体系状态的宏观性质，例 如：温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还 有后面将要介绍的热力学函数：U、H、G、S等。 状态函数的特点：“状态一定值一定、殊途同归变 化等、周而复始变化零。” 并非所有的状态函数都 是独立的，有些是相互关联、相互制约的。 例如： P、V、T、n四个只有三个是独立的

四、过程与途径 过程:体系从始态到终态变化的经过 途径:完成这一变化经过的具体步骤、路线。 过程可分为:恒温过程、恒压过程、恒容过 程、绝热过程等

7 四、过程与途径 过程：体系从始态到终态变化的经过。 途径：完成这一变化经过的具体步骤、路线。 过程可分为：恒温过程、恒压过程、恒容过 程、绝热过程等

101325kPa恒温80kPa恒压80kPa 278K 278K 328K 恒 101.325kPa 恒压过程 101.328kPa 298K 328K 101.325kPa 278K

8 101.325 kPa 278 K 80 kPa 278 K 80 kPa 328 K 101.328kPa 328 K 101.325 kPa 298 K 101.325 kPa 278 K 恒压过程 恒温 恒压 恒 压 恒 压 恒 压 恒 温

五、热和功 当体系的状态发生变化时,体系与环境之间必然伴随 着能量的交换,其交换形式可概括为“热”和“功”两 种 体系与环境之间因温度的不同而交换或传递的能量称 为热(heat)。热的常用符号为Q。 除了热以外的一切交换或传递的能量都称为功 (work)。功的常用符号为w 热和功的单位都采用/或k/

9 五、热和功 当体系的状态发生变化时，体系与环境之间必然伴随 着能量的交换，其交换形式可概括为“热”和“功”两 种。 体系与环境之间因温度的不同而交换或传递的能量称 为热（heat）。热的常用符号为Q。 除了热以外的一切交换或传递的能量都称为 功 （work）。功的常用符号为W。 热和功的单位都采用J或kJ

*注意它们的正负号 通常是站在体系的立场来规定的 体系从环境吸热(获得能量),Q为正值; 体系向环境放热(损失能量),Q为负值 环境对体系作功(获得能量),W为正值; 体系对环境作功(损失能量),W为负值①, ①对于功(W)的正负符号规定,有的书刊与此相反

10 * 注意它们的正负号： 通常是站在体系的立场来规定的： 体系从环境吸热 （获得能量），Q为正值； 体系向环境放热（损失能量）， Q为负值。 环境对体系作功（获得能量），W为正值; 体系对环境作功（损失能量），W为负值 ① 。 ① 对于功（W）的正负符号规定，有的书刊与此相反