导图社区 物理化学(1)
小小年纪所向无敌神秘超能，我看你的小脑袋瓜是热昏了头了
社区模板帮助中心，点此进入>>
基本概念
系统与环境
系统
研究对象
环境
研究对象以外并且与系统有关系的部分
三大系统
敞开系统
环境与系统可进行物质与能量交换
密闭系统
环境与系统间只存在能量交换
孤立系统
物质与能量在系统和环境间均不交换
状态和状态性质
状态
物理性质与化学性质的综合表现
状态性质
均为宏观物理量
广度性质
与系统中物质的量有关，具有可加性，整个系统该部分广度性质的值等于系统各部分的总和
包括体积V、质量m、物质的量n、热力学能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G等
强度性质
与系统中物质的量无关，不具有可加性，系统中各部分强度性质数值相同。
两个广度性质之比成为系统的强度性质
广度性质与物质的量之比成为系统的强度性质
状态函数
仅取决于系统所处的状态，而与系统的历史无关
不是所有的状态性质都具有可加性
异途同归，值变相等； 周而复始，数值还原。
系统状态确定后，状态函数的值也确定
经循环过程，状态函数的值不变
系统变化时，状态函数的改变值只由系统的初终态决定
状态函数的特点
1.微小数值的变化可以用全微分表示
2.增量只与系统的初末态有关，与变化途径无关
热力学平衡
热平衡
系统各部分温度相等
机械平衡
系统各部的压力都相等，边界不再移动，如果有刚壁存在，虽双方压力不等，但也能保持力学平衡
化学平衡
反应系统中各物的数量不再随时间而改变
例如，系统中的物质不反应或系统处于化学反应平衡态
相平衡
多相共存时，各相的组成和数量不随时间而改变
热和功
热
系统与环境之间因温差而传递的能量称为热，用符号Q表示。
热的本质是分子无规则运动强度的一种体现
计算热一定要与系统与环境之间发生热交换的过程联系在一起，系统内部的能量交换不可能是热。
系统吸热，Q>0 系统放热，Q<0
功
系统与环境之间传递的除热以外的其他能量都称为功，用符号W表示
环境对系统作功，W>0 系统对环境作功，W<0
由微观粒子的有序运动所引起
气体向真空膨胀，系统对外不做功，即W=0
功可以分为体积功和非体积功，热力学中一般不考虑非体积功
联系
功和热均为过程函数
均用能量单位“焦耳J”表示
功和热只存在于系统和环境的界面上
Q和W都不是状态函数，其数值与变化途径有关。
Q和W的微小变化用符号“δ”而不能用“d”表示
热和功出现于系统状态变化的过程中，且这种变化需要引起系统的能量变化
与热力学能（内能）的区别
当传递过程一结束，功和热都转化为系统的热力学能的改变。 即ΔU=W+Q
功和热不是体系的能量，而是体系与环境进行能量交换的一种形式
过程与途径
四大过程
等温:系统始终态温度相等且等于环境温度
等压:始终态压力相等
等容:系统v不变
绝热:系统与环境没有热传递（Q＝0）
循环:体系经过系列变化后，初末态不变，即Δ（状态函数）=0
可逆与不可逆
热力学可逆过程
某过程进行以后系统能够恢复的同时，环境也能恢复原状，且未留下任何永久性变化，称为“热力学可逆过程”
热力学不可逆过程
某一过程之后，在系统恢复原状的同时，环境中必定会留下某种永久性变化，即环境无法完全复原，此过程称为“热力学不可以过程”
途径
体系由始态到终态的具体历程称为途径
每一个途径可由一系列过程组成
内能
任意系统在状态，一定是系统内的能量是定制计系统内部的能量是一状态性质。
热力学能U(内能):系统内物质所有能量的总和 U=f（T,V）
分子的动能=f（T）
分子间势能=f（V）
分子内部粒子的能量，为常数
U为状态性质，所以ΔU只取决于系统的始态和终态，而与变化途径无关
热力学能的绝对值无法测量，可测量的是热力学能的变化量
