功和热
功和热(Q 和 W)是在化学学习过程中碰到的唯一一组非状态函数的函数,他们属于过程函数,是在状态变化的过程中所产生,其数值大小跟状态函数不同,主要跟状态变化所经历的具体过程和途径有关,相同的始态和终态,若所走途径不一样,其所对应的功和热可能也不一样,而状态函数的变化值只与始态以及终态有关。此处强调功和热的产生是由于状态变化而导致的,其数值和某个状态无关,如:物体的温度越高,则含的热量越多。
化学反应热效应
化学反应热效应定义:当生成物和反应物温度相同时,化学反应过程中吸收或放出的热量。化学反应若是等温等压且不做非体积功的前提下进行,通过热力学第一定律的推导,QP=△rH ,r 为英文单词“react”,为化学反应,这里仅仅是要与其他状态变化原因区分开,强调状态变化的原因是由于化学反应导致的焓变。若反应进度为 1mol时,△rH 可以写为△rHm。由此可以看出△rHm的大小与反应进度有关,也即与化学反应方程式的书写有关。若化学反应在等温等容且不做非体积功的前提下进行,则热效应通过热力学第一定律的推导为
标准摩尔生成焓
标准摩尔生成焓(
标准摩尔熵
化学反应的方向与两个因素有关,一是能量因素,二是混乱度因素,而熵即为混乱度的量度。混乱度大,则体系的能量大,也即熵大。化学反应方向是这两者共同作用的结果。若用Ω表示体系拥有的微观排列总数,则由统计力学可以证明 S=klnΩ。该式称为玻尔兹曼关系式。它表明,处于一定宏观状态的系统所拥有的微观状态数愈多,则系统的混乱度愈大,熵值愈高。在绝对零度(0 K)时,纯净完美的晶体的排列是整齐有序的,这种微观状态数为 1(Ω=1)。所以,热力学规定:0K 时,任何纯净完美的晶体的熵值等于零(S0=0)。以此为基准,某物质在温度 T 时的熵值称为该物质在温度 T 时的绝对熵(ST)。某物质从 0K 升温到 TK 时的熵变 S 就等于该物质在 T度时的绝对熵。与标准摩尔生成焓不同,熵是绝对值。
吉布斯自由能
按照国际纯粹与应用化学联合会( IUPAC ) 的定义,吉布斯自由能是焓( H )减去热力学温度(T)和熵(S)的乘积,即 G = H -TS ,常称为自由能。其单位为焦耳( J )或为千焦(KJ)。G 同 H 一样,是复合状态函数,也具有状态函数的属性。由于 H 绝对值未知故 G 的绝对值也是不可知的,但其变化量即
标准摩尔生成吉布斯自由能
标准摩尔生成吉布斯自由能(