2020高中化学基本概念

无机化学 第一章
(2)状态函数 状态函数：表征和确定体系状态的宏观性质，例如：
温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还有后 面将要介绍的热力学函数：U、H、G、S等。
状态函数的特点：“状态一定值一定、殊途同归变 化等、周而复始变化零。” 并非所有的状态函数都 是独立的，有些是相互关联、相互制约的。 例如：P、 V、T、n四个只有三个是独立的。
终态 p2=2.02×105 Pa T2=398K
恒温过程
无机化学 第一章
四 热和功
当体系的状态发生变化时，体系与环境之间必然 伴随着能量的交换， “热”和“功” 。 体系与环境之间因温度的不同而交换或传递的能 量称为热（heat），符号为Q。 除了热以外的一切交换或传递的能量都称为功（ work），常用符号为W。 热和功的单位都采用J或kJ
能量交换 有 有 无
体系的性质
无机化学 第一章
分类
特点
例子
广度 其量值与体系中物质的量成正 质量、体积、热
性质 比，具有加和性。
容量等
其量值只决定于体系的自身特
强度
温度、压力、密
性，与体系中物质的量无关，
性质
度等
无加和性。
无机化学 第一章
二、状态和状态函数
（1）体系的状态 状态——体系物理、化学性质的总和。 例如质量、温度、压力、体积、密度、组成等。 当这些性质都有确定的值时， 就说体系处于一定的状态，即热力学状态。 始态——体系发生变化前的状态 终态——体系发生变化后的状态
无机化学 第一章
体积功
体积功——因体系体积变化反抗外力作用与环 境交换的能量。 对于一般化学反应来说，如果反应过程不在特 定装置(如原电池)中进行，主要指体积功。 功不是状态函数。
无机化学 第一章
规定
体系从环境吸热 （获得能量），Q为正值； 体系向环境放热 （损失能量）， Q为负值。 环境对体系作功（获得能量），W为正值; 体系对环境作功（损失能量），W为负值 。
注： 对于功（W）的正负符号规定，有的书刊与此相 反。
无机化学 第一章
五 内能
1、定义：内能是指体系内部所包含的各种能量之总 和。它不包括体系整体运动的动能及体系在外场中 的位能。 2、内能是体系的一种性质，所以它只取决于状态， 即内能是状态函数。 3、内能的绝对数量是无法测量的（即不可知的）。 4、我们只关心内能的变化量，△U = U2 — U1 。 5、理想气体的内能只是温度的函数。
无机化学 第一章
第一节 基本概念
一、体系和环境 二、状态和状态函数 三、过程和途径 四、热和功 五、内能
无机化学 第一章
一、体系和环境
体系：研究对象；
环境：体系以外的其它部分。
宇宙：体系和环境的结合；
体系
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体系的分类
无机化学 第一章
分类 敞开体系 封闭体系 孤立体系
物质交换 有 无 无
三 过程和途径
无机化学 第一章
过程：体系从始态到终态变化的经过。 途径：完成这一变化经过的具体步骤、路线。
过程可分为：恒温过程、恒压过程、恒容过 程、绝热过程等。
无机化学 第一章
恒温过程
始态 p1=1.01×105 Pa T1=298K
p2=2.02×105 Pa T1=298K
恒
恒
压
压
过
过
程
程 p1=1.01×105 Pa T2=398K