第3讲 化学热力学基础
【竞赛要求】
热力学能(内能)、焓、热容、自由能和熵的概念。生成焓、生成自由能、标准熵及有关计算。自由能变化与反应的方向性。吉布斯-亥姆霍兹方程极其应用。范特霍夫标准熵及其应用。热化学循环。
【知识梳理】
一、基本概念
1、体系和环境
体系:我们研究的对象,称为体系。
环境:体系以外的其它部分,称为环境。例如:我们研究杯子中的H2O,则H2O是体系,水面上的空气,杯子皆为环境。当然,桌子、房屋、地球、太阳也皆为环境。但我们着眼于和体系密切相关的环境,即为空气和杯子等。又如:若以N2和O2混合气体中的O2作为体系,则N2是环境,容器也是环境。
按照体系和环境之间的物质、能量的交换关系,将体系分为三类:
(1)敞开体系:既有物质交换,也有能量交换。
(2)封闭体系:无物质交换,有能量交换。
(3)孤立体系:既无物质交换,也无能量交换。
例如:一个敞开瓶口,盛满热水的瓶子,水为体系,则是敞开体系; 若加上一个盖子,则成为封闭体