【正文】 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 （ 2） 封閉體系 （ closed system） 體系與環(huán)境之間 無(wú)物質(zhì)交換 ， 但有能量交換 。2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 物 理 化 學(xué) 物 理 化 學(xué) 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 環(huán)境（ surroundings） 與體系密切相關(guān) 、 有相互作用或影響所能及的部分稱為環(huán)境 。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 體系（ System） 在科學(xué)研究時(shí)必須先確定研究對(duì)象 ， 把一部分物質(zhì)與其余分開 ， 這種分離可以是實(shí)際的 ， 也可以是想象的 。2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 1 2 3 熱力學(xué)的特點(diǎn) 熱力學(xué)的優(yōu)點(diǎn) 熱力學(xué)的局限性 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 物 理 化 學(xué) 2022/8/22 用熱力學(xué)方法研究問題，只需要知道研究對(duì)象的始態(tài)和終態(tài)以及過(guò)程進(jìn)行的外界條件，就可以做相應(yīng)的計(jì)算，它不需要知道物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和過(guò)程進(jìn)行的細(xì)節(jié)，應(yīng)用上比較方便。 1 2 3 熱力學(xué)的特點(diǎn) 熱力學(xué)的優(yōu)點(diǎn) 熱力學(xué)的局限性 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 （ 2）熱力學(xué)不考慮物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也不管反應(yīng)進(jìn)行的機(jī)理。 物 理 化 學(xué) 物 理 化 學(xué) 2022/8/22 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 能夠正確理解熱力學(xué)的基本概念和術(shù)語(yǔ)，掌握熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及其應(yīng)用；會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單pVT 變化過(guò)程、相變化過(guò)程和化學(xué)變化過(guò)程的熱力學(xué)能、焓、熱、功；掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與溫度的關(guān)系。?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 物 理 化 學(xué) ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 熱力學(xué)基本概念 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 熱力學(xué)第一定律 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 （ 1）熱力學(xué)研究的對(duì)象是大量粒子的集合體，所得的結(jié)論具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，而不適用于個(gè)別分子，原子或離子。 （ 3）熱力學(xué)沒有時(shí)間因素，不涉及速率問題。 物 理 化 學(xué) 1 2 3 熱力學(xué)的特點(diǎn) 熱力學(xué)的優(yōu)點(diǎn) 熱力學(xué)的局限性 第 2章 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 不知道反應(yīng)的機(jī)理、速率和微觀性質(zhì)，只講可能性，不講現(xiàn)實(shí)性。 物 理 化 學(xué) 物 理 化 學(xué) 這種 被劃定的研究對(duì)象稱為體系 ， 亦稱為 物系或系統(tǒng) 。 物 理 化 學(xué) ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 （ 1） 敞開體系 （ open system） 體系與環(huán)境之間 既有物質(zhì)交換 ，又有能量交換 。 物 理 化 學(xué) 物 理 化 學(xué) 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： （ 3）孤立體系（ isolated system） 體系與環(huán)境之間 既無(wú)物質(zhì)交換 ，又無(wú)能量交換 ，故又稱為 隔離體系 。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 根據(jù)體系與環(huán)境之間的關(guān)系，把體系分為三類： ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 某一熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)是系統(tǒng)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的綜合表現(xiàn)。 ? 熱力學(xué)基本概念 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 當(dāng)這些性質(zhì)都有確定的數(shù)值時(shí)，就表明該系統(tǒng)處于一定的狀態(tài)。當(dāng)然， 系統(tǒng) 狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)， 它的諸性質(zhì) 也會(huì)隨狀態(tài)的改變而改變，故系統(tǒng)的性質(zhì)又稱為狀態(tài)函數(shù)。因?yàn)橹挥性谄胶鈶B(tài)下，系統(tǒng)的性質(zhì)才能確定。 熱力學(xué)基本概念 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn) （ 1） 狀態(tài)函數(shù)與狀態(tài)是一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，只要系統(tǒng)的狀態(tài)確定，所有的狀態(tài)函數(shù)都有確定的數(shù)值。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn) （ 2）系統(tǒng)由某一狀態(tài)變化到另一狀態(tài)，其狀態(tài)函數(shù)的變化只取決于始態(tài)和終態(tài)，而與變化的途徑無(wú)關(guān)。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn) （ 3）任何狀態(tài)函數(shù)都是其它狀態(tài)函數(shù)的函數(shù)。例如，理想氣體的體積 ；密度 等。例如， ΔT = T2 － T1 ， ΔT 就不是新的狀態(tài)函數(shù)。 物 理 化 學(xué) 顯然，在經(jīng)歷循環(huán)過(guò)程以后，系統(tǒng)所有狀態(tài)都應(yīng)恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值，即各個(gè)狀態(tài)函數(shù)的變化值都等于零。 物 理 化 學(xué) 廣度性質(zhì)表現(xiàn)系統(tǒng)的 “ 量 ” 的特征，例如系統(tǒng)的質(zhì)量、體積、內(nèi)能等。例如，在相同溫度條件下，將盛有100g的一杯水與盛有 50g的另一杯水混合在一起后總質(zhì)量為 150g。 物 理 化 學(xué) 強(qiáng)度性質(zhì)表現(xiàn)系統(tǒng)的 “ 質(zhì) ” 的特征。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 狀態(tài)函數(shù)分類 按照系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不同可將狀態(tài)函數(shù)分為： 兩種性質(zhì)之間的關(guān)系： 往往兩個(gè)廣度性質(zhì)的比值為一強(qiáng)度性質(zhì)，例如密度 （ ? =m/V） 、摩爾體積 （Vm=V/n） 、濃度 （ C=n/V） 等。 物 理 化 學(xué) 而每一途徑常由幾個(gè)步驟組成 。 過(guò)程和途徑一般不必嚴(yán)格區(qū)分 。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 過(guò)程開始的狀態(tài)稱為始態(tài) （ 初態(tài) ）， 最后的狀態(tài)稱為終態(tài) （ 末態(tài) ） ，常用下標(biāo) “ 1”和 “ 2”分別表示始態(tài)和終態(tài) ， 從一個(gè)狀態(tài)到另一狀態(tài)的變化過(guò)程 ， 可以經(jīng)過(guò)不同的途徑 ，但其狀態(tài)函數(shù)的改變量卻是相同的。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 過(guò)程分類 （ 三類 ） ： 單純 PVT型變化過(guò)程 （ 系統(tǒng)的化學(xué)組成 、 聚集狀態(tài)不變 ） 相變化過(guò)程 化學(xué)變化過(guò)程 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 單純 PVT 變化過(guò)程 等容過(guò)程 — 系統(tǒng)的體積不發(fā)生變化 （ V2 = V1） 。 等溫過(guò)程 — 系統(tǒng)的溫度始終恒定不變，且等于環(huán)境的溫度 （ T2 = T1=T） 。 物 理 化 學(xué) 循環(huán)過(guò)程 — 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一系列變化，又恢復(fù)到始態(tài)。根據(jù)狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)，循環(huán)過(guò)程所有狀態(tài)函數(shù)的變化量應(yīng)等于零。 物 理 化 學(xué) 如液體的汽化，氣體的液化，固體的熔化，固體的升華，氣體的凝華以及固體不同晶型間的轉(zhuǎn)化等。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 2022/8/22 熱力學(xué)基本概念 2 1 3 4 3. 5 6 系統(tǒng)與環(huán)境 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 過(guò)程與途徑 熱力學(xué)平衡 熱和功 熱力學(xué)能 化學(xué)變化過(guò)程 系統(tǒng)中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)致使組成發(fā)生變化的過(guò)程稱為化學(xué)變化過(guò)程。 物 理 化 學(xué) 所謂