物理化学简明教程-课件

1第一章热力学第一定律1.1基本概念(1)系统和环境系统(体系,System):热力学研究的对象(微粒组成的宏观集合体)。环境(Surrondings):与系统通过物理界面(或假想的界面)相隔开并与系统密切相关的周围部分。系统环境2敞开系统密闭系统隔绝系统(孤立系统)系统类型系统和环境之间的物质交换系统和环境之间的能量交换敞开系统(opensystem)有有密闭系统(封闭系统，closedsystem)无有隔绝系统(隔离系统，孤立系统，isolatedsystem)无无3注意以下几点1.系统与环境之间的关系主要是物质和能量交换；2.系统的边界可以是多种多样：可以是实际的，也可以是假象的。如刚性壁，活动壁，绝热壁，半透壁等；3.系统可以是多种多样的：单组分，多组分，固体，液体，气体，化学反应系统，单相，多相，双相。如图，判定下列为何种系统？电阻丝+电池水电阻丝电阻丝+电池+水密闭系统密闭系统密闭系统隔绝系统4若一系统，其各项性质均具有确定的数值，则称该系统处于一定的状态。(2)状态和状态性质系统的性质只取决于系统目前所处的状态，而与过去的历史无关。状态发生变化，系统的性质也发生相应的变化，变化值只取决于系统的始态和终态，而与变化的途径无关。无论多么复杂的变化，系统复原，所有的性质也都复原。具有这种性质的物理量称为状态性质，又称为状态函数。状态函数的特性：异途同归，值变相等；周而复始，数值还原5强度性质与系统中物质的量无关温度T总＝T1＝T2＝…压力p总＝p1＝p2＝…密度ρ总＝ρ1＝ρ2＝…体积V总＝V1+V2+…质量m总＝m1+m2+…内能U总＝U1+U2+…容量性质(广度性质)与系统中物质的量有关无加和性有加和性状态性质如：r＝m/V一种容量性质另一种容量性质强度性质7(3)单相体系和多相体系（P142）相的定义：物理性质和化学性质完全相同的均匀部分称为相。相和相之间有明显的界面分开。按组成相的多少，可分为单相体系和多相体系。如：食盐溶液NaCl饱和食盐溶液＋NaCl固体(单相体系)(多相体系)O2(g)+N2(g)单相体系81热平衡T1=T2=Ti2力学平衡p1=p2=pi3化学平衡A+BC+D4相平衡H2O(l)H2O(s)(4)热力学平衡如果系统与环境之间没有任何物质和能量交换，系统中各个状态性质又均不随时间而变化，则称系统处于热力学平衡状态。9(5)过程与途径在一定的环境条件下，系统发生了一个由始态到终态的变化，称为发生了一个过程。完成这变化所经历的具体方式或步骤，称为途径。定温过程：T=Constant定压过程：p=Constant准静态过程：过程进行的任何时刻体系都处于平衡态变温过程，混合过程，化学反应过程……P1V1T1P2V2T1P2V1T210注意：过程包括始、终态，途径仅指所经历的具体步骤，不包括始、终态。合肥治癫痫病到哪家医院,靠谱铁岭市哪家医院治癫痫病好青岛专科癫痫病医院,医院怎么选择廊坊市癫痫专业医院地址治癫痫病巴彦淖尔哪家医院好北京看癫痫病挂什么科癫痫的治疗应该怎样用药癫痫病发病症状贵州治疗癫痫重点医院宝鸡市权威的三甲癫痫病医院是哪家南阳市看癫痫病去哪家中医医院患癫痫两年了，想知道癫痫能治好吗治癫痫哪家医院强癫痫病药物治疗方法十岁的小男孩患有癫痫，请问要怎么治疗癫痫？癫痫病哪些药物能用得了抽搐应该怎么治疗效果好需要多少钱可以治好癫痫病大的癫痫病医院是哪家广西哪能治好癫痫病,哪家医院好癫痫病是怎么引起的？婴儿癫痫能不能治疗贵港癫痫病正规医院,去哪找右侧颞叶癲痫严重吗温州癫痫病医院宁夏癫痫病治疗偏方好吗怎么判断是否患有癫痫病治好癫癫痫的偏方湖北到哪治疗癫痫小儿癫痫病有哪些典型症状？昭通市哪家医院治癫痫病好患者癫痫大发作该如何护理哪家医院可以治好癫痫病呢得了癫痫病还能正常工作吗我同事突然晕倒，嘴里吐白沫，他这是怎么了？治疗癫痫病偏方法金华癫痫病治疗的费用邢台可以治好癫痫病的医院在哪宁夏癫痫到哪里治疗好无锡癫痫病医院武汉能治好癫痫的专科医院是哪家癫痫治疗正规医院癫痫医院哪家效果好陕西治疗羊癫疯中医偏方遗传癫痫该怎样治疗呢滨州羊羔疯医院有哪些青岛癫痫病治好要多少钱癫痫病治疗主要怎么治常见的癫痫病诱因有哪些锦州癫痫病好的医院,在哪里热力学第一定律绝热封闭系统搅拌水作功开动电机作功压缩气体作功焦耳的4个实验摩檫铁片作功使1磅水的温度升高1F，需要作功772英尺.磅，相当于1卡=4.157焦耳12热功当量：1卡=4.184焦耳焦耳的实验肯定热是能量的一种形式，是运动功（微观粒子无序运动），可与机械功互相转换。热力学第一定律的表达形式：能量不能凭空产生或消灭，只能从一种形式以严格的当量关系转换为另一种形式。不供给能量而可连续不断对外做功的机器叫第一类永动机。第一类永动机的创造是不可能实现的。隔离系统的能量为一常数。热力学第一定律的实质能量守恒。13U热力学能1.内能(InternalEnergy)系统的能量由三个部分组成（即内能，动能，势能）：E=U+T+VT+V称为外能，为系统作整体运动的动能和势能。热力学能，称为内能，它是指体系内部能量的总和，包括分子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以及各种粒子之间的相互作用位能等。微观上：热力学能即系统内部的能量系统内所有粒子的动能＋势能粒子内部的动能＋势能14内能是状态函数即任意系统在状态一定时，系统内部的能量是定值。U=f(T,V)U是状态函数,具有全微分的性质,微小变化过程的内能,用dU表示。内能的绝对值无法测定，只能求出它的变化值。对于一个从A到B的过程：U=U(B)-U(A)U12=-U21•若一系统，其各项性质均具有确定的数值，则称该系统处于一定的状态。•系统的性质只取决于系统目前所处的状态，而与过去的历史无关。状态发生变化，系统的性质也发生相应的变化，变化值只取决于系统的始态和终态，而与变化的途径无关。无论多么复杂的变化，系统复原，所有的性质也都复原。具有这种性质的物理量称为状态性质，又称为状态函数。•状态函数的特性：异途同归，值变相等；周而复始，数值还原。16(1)热Q＞0系统吸热（系统以热的形式得到能量)Q＜0系统放热（系统以热的形式失去能量)Q不是状态函数,不能以全微分表示,微小变化过程的热,用Q表示,不能用dQ。热除了功以外其它各种能量传递形式。经典热力学把由于系统和环境之间存在着温度差而造成的能量传递，称为热。用符号Q表示。2.功与热17相变化过程：一定条件下聚集态的变化过程。如：气体气化液化升华凝华液体固体()凝固熔化(T,p)(T,p)(T,p)固体()(T,p)晶型转化定义1有温度差时传递的能量为显热定义2在同一温度进行相变时，系统与环境交换的能量为潜热18(2)功(a)系统与环境