大学化学第一章

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大学化学第一章1讲解

ΔU = Q + W
解：（1）△U系统＝（-60）＋（-40）＝-100kJ （2）△U系统＝（-40）＋（+60）＝+20kJ （3）△U系统＝（+60）＋（+40）＝100kJ （4）△U系统＝（+40）＋（-60）＝-20kJ
化学反应的反应热化学反应系统与环境进行能量交换的主要形式是热，称反应热或热效应。
化学反应动力学现实性—速率计算任意反应的∆U、∆H、∆S 、∆G和速率v。
为了便于讨论，我们先介绍以下几个基本概念：包括：系统、环境、相、
质量守恒、能量守恒、状态和状态函数、热和功
热力学基本概念
◆系统和环境 (system and surroundings) 系统：作为研究对象的那一
∴ QP =△U +P△V
QP = △U +P△V
上式可化为： QP=（U2-U1）+ P（V2-V1）
即： QP=（U2+P2V2）-（U1+P1V1）
此时，令： H = U +PV 称：焓
则： QP =H2-H1=ΔH
意义：
焓：
符号：H ； H 是状态函数；
无绝对数值；
其值与n 成正比；
单位： kJ。根据 Q 符号的规定，有：
• 也说明ΔU ，ΔH 可以通过量热实验进行直接测定。
注意下列各组状态函数表示的意义：
1.U , H 当泛指一个过程时状态函数改变量的
表示法
2.rU , r H
指明某一反应而没有指明反应进度即不做严格的定量计算时，两个状态函
数改变量的表示法
3.rU m , r H m 表示某反应按所给定反应方程式进

大学普通化学第一章

q q
Example 2
(系统吸热)= (系统吸热)=
m·cs · ΔT n·cm · ΔT
100.0 J 的热量可使 1mol 铁的温度上升 3.98 K,求铁的cm.
Solution
q 100.0J cm = = n ⋅ ΔT (1mol)(3.98K) = 25.1 J ⋅ mol ⋅ K
−1 −1
(a)
(b)
如下图所示，试管内的物质有几相组成?
因为试管a内的酒精和水互因为试管a内的酒精和水互溶，故溶液中任何部分的物理溶，故溶液中任何部分的物理性质和化学性质完全相同；而性质和化学性质完全相同；而试管b内，煤油和水互不相试管b内，煤油和水互不相溶，致使上下两层液体的物理溶，致使上下两层液体的物理性质和化学性质完全不相同，性质和化学性质完全不相同，而且上下层间有明确的界面隔而且上下层间有明确的界面隔开，因此上下层液体形成两个开，因此上下层液体形成两个相。但是，如果把液体上方的相。但是，如果把液体上方的空气也考虑进去，则试管a中空气也考虑进去，则试管a中有两相：气相和溶液相；试管有两相：气相和溶液相；试管 b中有三相，分别是水相、煤 b中有三相，分别是水相、煤油相及液体上方的气相。油相及液体上方的气相。
3. 状态和状态函数 (state and state function)
状态: 一定条件下系统存在的形式。状态函数: 描述系统状态的物理量，例如 p，V，T 等。
Attention：
(1) 系统的状态确定，系统的各种性质即所有的状态函数也都确定，反之亦然。 (2) 当系统的状态发生变化，系统的状态函数也变化，但不一定所有的状态函数都变化，如等温、等压过程。 (3) 反过来，当系统有一个状态函数发生变化，系统的状态一定发生变化。

大学化学01第一章气体和溶液

第一章气体和溶液学习要求1. 了解分散系的分类及主要特征。

2. 掌握理想气体状态方程和气体分压定律。

3. 掌握稀溶液的通性及其应用。

4. 掌握胶体的基本概念、结构及其性质等。

5. 了解高分子溶液、乳状液的基本概念和特征。

1.1 气体1.1.1 理想气体状态方程气体是物质存在的一种形态，没有固定的形状和体积，能自发地充满任何容器。

气体的基本特征是它的扩散性和可压缩性。

一定温度下的气体常用其压力或体积进行计量。

在压力不太高(小于101.325 kPa)、温度不太低(大于0 ℃)的情况下，气体分子本身的体积和分子之间的作用力可以忽略，气体的体积、压力和温度之间具有以下关系式：V=RT p n (1-1)式中p 为气体的压力，SI 单位为 Pa ；V 为气体的体积，SI 单位为m 3；n 为物质的量，SI 单位为mol ；T 为气体的热力学温度，SI 单位为K ；R 为摩尔气体常数。

式(1-1)称为理想气体状态方程。

在标准状况(p = 101.325 Pa ，T = 273.15 K)下，1 mol 气体的体积为 22.414 m 3，代入式(1-1)可以确定R 的数值及单位：333V 101.32510 Pa 22.41410 m R T1 mol 27315 Kp n .-⨯⨯⨯==⨯3118.314 Pa m mol K --=⋅⋅⋅11= 8.314 J mol K --⋅⋅ (31 Pa m = 1 J ⋅)例1-1 某氮气钢瓶容积为40.0 L ，25 ℃时，压力为250 kPa ，计算钢瓶中氮气的质量。

解：根据式(1-1)333311V 25010Pa 4010m RT8.314Pa m mol K 298.15Kp n ---⨯⨯⨯==⋅⋅⋅⨯4.0mol =N 2的摩尔质量为28.0 g · mol -1，钢瓶中N 2的质量为：4.0 mol × 28.0 g · mol -1 = 112 g 。