熱力學(xué)和電化學(xué)課件

化學(xué)熱力學(xué)在原電池與化學(xué)平衡中的應(yīng)用李勝榮許國(guó)霞江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)反應(yīng)方向的判斷方法①自由能變△G判斷②電動(dòng)勢(shì)E判斷③濃度商或壓力商Q與平衡常數(shù)K比較判斷三者內(nèi)在聯(lián)系△G°=-nFE8△G6=-RINk6授課內(nèi)容§11內(nèi)能與熱力學(xué)第一定律§12焓與蓋斯定律§13利用幾種焓變計(jì)算反應(yīng)熱§14熵與熱力學(xué)第三定律§15自由能與熱力學(xué)第二定律§1.6電動(dòng)勢(shì)與自由能變的關(guān)系系§17平衡常數(shù)與自由能變的關(guān)§11內(nèi)能與熱力學(xué)第一定律111體系與環(huán)境(1)定義:熱力學(xué)中稱(chēng)研究對(duì)象為體系;體系以外的其它部分為環(huán)境。環(huán)境體系體系與環(huán)境(2)分類(lèi)按體系與環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換關(guān)系,通常將體系分成三類(lèi):a開(kāi)體系(opensystem)體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換又有能量交換環(huán)境有物質(zhì)交換有能量交換b封閉體系((closedsystem體系與環(huán)境之間有能量交換,但無(wú)物質(zhì)交換環(huán)境無(wú)物質(zhì)交換有能量交換c.孤立體系(isolatedsystem)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(chēng)孤立體系環(huán)境無(wú)物質(zhì)交換無(wú)能量交換112狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)(1)定義:體系的存在形式稱(chēng)為體系的狀態(tài);決定體系狀態(tài)的物理量稱(chēng)為體系的狀態(tài)函數(shù)。理想氣體n=1mol,p=1013×105Pa,V=22.4L,T=273K它處于的狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)狀況,n,P,VT就是體系的狀態(tài)函數(shù)。(2)注意:①狀態(tài)一定,則體系的各狀態(tài)函數(shù)值一定(體系變化前的狀態(tài)稱(chēng)為始態(tài),體系變化后的狀態(tài)稱(chēng)為終態(tài)。體系的始態(tài)和終態(tài)一經(jīng)確定,各狀態(tài)函數(shù)的改變量也就確定)②有些狀態(tài)函數(shù)具有加和性(如某體系的體積為5L,它等于體系的各個(gè)部分的體積之和)③有些狀態(tài)函數(shù)不具有加和性如溫度,不能說(shuō)體系的溫度等于各部分的溫度之和)113過(guò)程和途徑(1)定義:體系從始態(tài)變到終態(tài),我們說(shuō)系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程,簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程(process;體系經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程,可以采取多種方式,我們把每一種具體的方式稱(chēng)為一種途徑(path(2)常見(jiàn)的變化過(guò)程