基础化学：热力学的回顾与总结

1、化学热力学总结化学热力学总结1、热和功热热(Q) ： 体系与环境之间因体系与环境之间因温度不同温度不同而传递的能而传递的能量叫热。规定体系吸热，量叫热。规定体系吸热， Q为正；体系放热，为正；体系放热，Q为负。为负。功功(W)： 除了热外，其它被传递的能量叫功。规除了热外，其它被传递的能量叫功。规定环境对体系做功，定环境对体系做功，W为正；体系对环境做功，为正；体系对环境做功，W为负值。为负值。 讨论最多的体积功：讨论最多的体积功：W = - P外外V2、状态函数确定体系状态的物理量称为确定体系状态的物理量称为状态函数状态函数，如如n、p、V、T 都是体系的状态函数。都是体系的状态函数。状态函

2、数的特点：状态函数的状态函数的特点：状态函数的变化值变化值只与只与体系的始态和终态有关，而与变化的途径体系的始态和终态有关，而与变化的途径无关。无关。状态函数分为状态函数分为广度性质广度性质的状态函数及的状态函数及强度强度性质性质的状态函数。的状态函数。3、四个状态函数 内能（内能（U）：系统内部一切能量形势的总和，）：系统内部一切能量形势的总和，绝对值不可测。绝对值不可测。 焓（焓（H）：）：H=U+pV，绝对值不可测，绝对值不可测，变化值变化值可测可测，变化值可衡量反应热效应。，变化值可衡量反应热效应。 熵熵 （S）：系统混乱度的量度，绝对值可测。）：系统混乱度的量度，绝对值可测。 吉布斯

3、自由能（吉布斯自由能（G）：）：G=H-TS，绝对值不可，绝对值不可测，变化值可测，变化值可判断反应自发性。测，变化值可测，变化值可判断反应自发性。lUQW（热力学第一定律，封闭体系，（热力学第一定律，封闭体系，任何条件下适用）任何条件下适用）lH =QP（封闭体系，（封闭体系，恒压恒压，只做体积功只做体积功时时适用）适用）4、生成焓及生成能 标准摩尔生成焓标准摩尔生成焓标准态下，由最稳定单质生成标准态下，由最稳定单质生成1 mol纯物质的反应纯物质的反应的焓变，就是该纯物质的标准摩尔生成焓。的焓变，就是该纯物质的标准摩尔生成焓。 标准摩尔生成能标准摩尔生成能标准态下，由最稳定单质生成标准态下

4、，由最稳定单质生成1 mol纯物质的反应纯物质的反应的自由能变，就是该纯物质的标准摩尔生成能。的自由能变，就是该纯物质的标准摩尔生成能。 上述公式上述公式298 K时适用，但在时适用，但在不发生相变不发生相变的前提条件下的前提条件下，可用可用298 K时的焓变和熵变替代不太大温度范围内的熵时的焓变和熵变替代不太大温度范围内的熵变和焓变变和焓变。自由能变则不能做这样的替代自由能变则不能做这样的替代。5、焓变、熵变、自由能变的计算()()()()()()rmBfmBfmrmBmBmrmBfmBfmHHHSSSGGG生成物反应物生成物反应物生成物反应物rmrmrmGHTS 6. 自由能判据G 0，反应逆向自发进行。，反应逆向自发进行。自发与非自发反应转变温度点的计算：当当 G= 0 时时, H = T转转 S ， T转转= H / S由由 G = H - T S7、标准平衡常数的计算lg2.303rmGKRTnQ K时，时， rGm K时，时， rGm0 逆反应自发进行逆反应自发进行8、标准平衡常数判据9、平衡移动及转化率的计算 Le Chatelier原理原理改变平衡状态的任一条改变平衡状态的任一条件，如浓度，压