動畫:狀態和　狀態函數系統的狀態(state)是系統所有宏觀性質如壓力(p)、溫度(T)、密度(ρ)、體積(V)、物質的量(n)及本章將要介紹的熱力學能(U)、焓(H)、熵(S)、吉布斯函數(G)等宏觀物理量的綜合表現。當所有這些宏觀物理量都不隨時...[繼續閱讀]

    當系統發生一個任意的變化時,系統經歷了一個過程(process)。例如,氣體的液化、固體的溶解、化學反應等,經歷這些過程,系統的狀態都發生了變化。完成系統狀態變化這個過程的具體步驟稱為途徑(path)。如系統在等溫條件下發生的狀...[繼續閱讀]

    熱(heat)和功(work)是系統狀態發生變化時系統與環境之間的兩種能量交換的形式,單位均為焦耳或千焦,符號為J或kJ。系統與環境之間因存在溫度差異而發生的能量傳遞稱為熱(或熱量),量符號為Q。熱力學中規定:系統向環境吸熱,Q取正值...[繼續閱讀]

    熱力學能(thermodynamic energy)也稱為內能(internal energy),它是系統內部各種形式能量的總和,其量符號為U,具有能量單位(J或kJ)。熱力學能包括了系統中分子的平動能、轉動能、振動能、電子運動能和原子核內的能量以及系統內部分子與分...[繼續閱讀]

    化學反應熱效應是指系統發生化學反應時,在只做體積功不做非體積功的等溫過程中吸收或放出的熱量?；瘜W反應常在恒容或恒壓等條件下進行,因此化學反應熱效應常分為恒容熱效應與恒壓熱效應,即恒容反應熱與恒壓反應熱。1. 恒...[繼續閱讀]

    俄國化學家蓋斯(Hess GH)從大量熱化學實驗數據中得出結論:“任一化學反應,不論是一步完成的,還是分幾步完成的,其熱效應都是一樣的?！鄙w斯定律的完整表述為:任何一個化學反應,在不做其他功和處于恒壓或恒容的情況下,不論該反...[繼續閱讀]

    1. 物質的標準態前面提到的熱力學函數U、H 以及后面的S、G等均為狀態函數,不同的系統或同一系統的不同狀態均有不同的數值,同時它們的絕對值又無法確定。為了比較不同的系統或同一系統不同狀態的這些熱力學函數的變化,需要規...[繼續閱讀]

    自然界發生的過程都有一定的方向性。如水總是從高處流向低處,直至兩處水位相等; 熱可以從高溫物體傳導到低溫物體,直至兩者溫度相等; 電流總是從高電勢流向低電勢,直至電勢差為零; 又如鐵在潮濕的空氣中能被緩慢氧化變成鐵...[繼續閱讀]

    1. 熵的概念系統混亂度的大小可以用一個新的熱力學函數熵(entropy)來量度,熵的符號為S,單位為J·mol-1·K-1。若以Ω代表系統內部的微觀狀態數,則熵S與微觀狀態數Ω有如下關系:S=klnΩ (2-19)式中k為玻耳茲曼常數。由于在一定狀態下,系統...[繼續閱讀]

    從以上討論可知判斷化學反應自發進行的方向,要考慮系統趨于最低能量和最大混亂度兩個因素,即綜合考慮反應的焓變ΔrH和熵變ΔrS兩個因素。1878年美國物理化學家吉布斯(Gibbs G W)由熱力學定律證明,在恒溫恒壓非體積功等于零的自發...[繼續閱讀]