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热力学属性库是什么(热力学性质的三种表示方法)

1. 热力学性质的三种表示方法

学热力学、化学平衡

【体系】作为研究对象的一定物质或空间所组成的整体,也称系统.体系以外的其他物质或空间则称作环境.例如研究硝酸银和氯化钠在水溶液中的反应,含有这两种物质的水溶液就是体系,而盛溶液的烧杯、溶液上方的空气等就是环境.热力学体系可分三种:孤立体系、封闭体系、敞开体系.

【环境】指所研究的物质体系以外的其它部分(见体系条).关于生态环境详见“环境部分”.

【敞开体系】体系与环境之间既有物质交换,又有能量交换.

【封闭体系】体系与环境之间没有物质交换,只有能量交换.

【孤立体系】体系与环境之间既没有物质交换,又没有能量交换.

【状态】即体系的状态,在热力学中用体系的性质来规定其状态.决定体系状态的性质有温度、压力、体积、组成等,比如当研究的对象是一定量的纯净气体时,温度和压力一定时,体系的状态就定了.

【状态函数】用于规定体系的热力学状态的宏观性质,如体积、温度、压力、物质的量等都叫做状态函数.状态函数的变化只取决于体系的始态和终态,而与变化的途径无关.

【压力】物理学中压强的概念,在化学热力学中常称作压力.单位是帕斯卡(Pa),压力为1Pa的含义是:1平方米面积上受到的垂直作用力为1牛顿(1Pa=1Nm-2).

【压强】见压力条.

【理想气体】忽略了分子本身的体积和分子间作用力的气体.这种气体是不存在的,这只是一种理想状态,当真实气体处在较高的温度和较低的压力的状态下可近似地看成是理想气体.

【理想气体状态方程】即PV=nRT.式中P为气体压力,V为气体体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为热力学温度.

【气态方程】见理想气体状态方程条.

【气体常数】理想气体状态方程中的一个常数,常用R表示,R=8.314J•mol-1•K-1.

【广度性质】也叫容量性质,是体系宏观性质的一类.广度性质的数值与体系中物质的数量成正比,例如体积、质量、内能等.

【强度性质】体系的宏观性质的另一类,其数值与体系中物质的数量无关,仅由体系本身的性质决定,没有加和性,整个体系的强度性质与体系各个部分的强度性质的数值都相同.例如温度、密度、比热、气体压强等.

【等温过程】在保持温度不变的情况下(指体系的始态温度与终态温度相同),体系所进行的各种化学或物理的过程.在这种过程中体系和环境间可能有热和功的交换.

【等压过程】在恒定压力下(指体系的始态压力与终态压力相同,并等于环境的压力),体系所进行的各种化学或物理的过程.在这种过程中体系和环境可能有热量和功的交换.

【等容过程】在保持体积不变的情况下,体系所进行的各种化学或物理的过程.在这种过程中,体系和环境间,可能有热量的交换.

2. 热力学性质的三种表示方法是什么

热力学温度,也叫热力学标温,符号T(就是读作ti),单位K(开尔文,简称开)。在化学科学中,温度是一个重要的物理量,物质的性质和各种化学变化,无不与温度有关。因此,对于温度的单位必须有一个统一的标准。这个标准就是国际单位制所规定的基本单位之一——热力学温度单位。1967年第十三届国际计量大会通过热力学温度单位以开尔文(简称“开”,代号 K)代替“开氏度”(代号°K),同时决定用单位开尔文及其代号 K 表示。热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是:T(K)=273.15+t(℃)。

3. 热力学性质是什么意思

1、焓指能量,熵指混乱度。

2、焓的物理意义是体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。H=U+pV。熵的物理意义是体系的混乱程度,定义式:dS=dQ/T。

3、从性质上来说,焓和熵都是状态函数,不过熵可以为零(当微观状态数为1)不可为负(显然组合数不能小于1)。

4. 热力学表述

是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律,反映了不同形式的能量在传递与转换过程中守恒。

热力学第一系统表述为:物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。即热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。

5. 热力学性质的三种表示方法是

状态函数,即指表征体系特性的宏观性质,多数指具有能量量纲的热力学函数(如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能)。主要应用于工程领域。

状态函数只对平衡状态的体系有确定值,其变化值只取决于系统的始态和终态。另外,状态函数之间相互关联、相互制约。

状态函数按其性质可分为两类,即广度性质和强度性质,其区别在于是否与物质的量有关。

体系的一切宏观性质包括物理性质和化学性质的综合称为状态。一个确定的体系具有一定的状态。描述体系状态的宏观物理量称为状态性质或热力学性质。它是体系的属性,同一体系的各个状态性质之间是相互关联和制约的,通常可用连续函数来表达。

其中某几个性质确定以后,其他所有的性质随之而确定。所以要描述一个体系的状态,没有必要把所有的性质都加以说明。

例如,对于理想气体,可以把描述状态性质的等式V=nRT/P用V=f(n,T,P)函数关系来表示。我们把n,T,p这类作为描述状态性质所需的最少独立变量称为状态变量,而把V这类依赖其他状态变量的状态性质称为状态函数。

状态函数与状态变量并非绝对的,要根据研究体系的特点、复杂性和处理问题的方法,把体系的热力学性质选择几个是独立变量,其余状态性质都与这些独立变量存在函数关系,通常选取体系中易于测定的性质作为独立变量,而把其他性质表示为这些独立变量的函数。

状态性质分为广度性质(extensive properties)或称容量性质(capacity properties)和强度性质(intensive properties)容量性质:其数值与体系中物质的量成正比。

如 V W U状态性质等。该性质在一定条件下具有加和性。强度性质:其数值与体系中物质的量无关,不具有加和性如 T、P 等。

状态函数具有如下特点:

(1)体系状态一定,状态函数就有定值;

(2)状态函数的改变值仅决定始终态与变化的途径无关;

(3)体系恢复到原来的状态,状态函数恢复到原值;

(4)状态函数是单值、连续、可微函数。

(5)状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关;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:对于普通的 温度-体积 热力学体系,p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)四个只有三个是独立的,p与V相互之间常有状态方程f(p,V)=0相关联(如理想气体中pV=nRT)。

(6)状态函数的微变dX为全微分。全微分的积分与积分路径无关。利用这两个特征,可判断某函数是否为状态函数

6. 热力学性质有哪些

化学热力学是物理化学和热力学的分支学科;化学动力学是物理化学分支学科。

1、研究对象:

化学热力学主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化;化学动力学的研究对象是物质性质随时间变化的非平衡的动态体系。

2、研究方法:

化学热力学是研究化学物质在什么状态下最稳定,产物在什么时候能量最低,是从能量的角度来考虑化学反应方向的;动力学是研究反应生成物质的快慢,是从生成反应物质的快慢来判定反应方向和反应趋势的;热力学方面,生成能量低的产物反应方向更为有利;动力学方面,生成速度快的产物反应方向更为有利;化学反应可能是由动力学控制也可能有热力学控制,具体需要通过实验才能确定是动力学占优势还是热力学占优势。

7. 热力学性质之间的关系

热力学第三定律是指在绝对零度时,所有物质的熵值为零。其中的“熵”是指物质的无序程度,也可以理解为热力学系统的混乱程度、不可逆性和能量无法再次利用程度的度量。通俗地理解,热力学第三定律可以表达为:绝对零度(即所有物体的温度为零)是热力学系统不可达到的最低温度,并且在绝对零度下物质热力学特性将趋于完美的有序状态。也就是说,当温度低于一定程度时,物体中的分子与原子的随机热运动会减缓,直至到达绝对零度时停止运动。在这种情况下,分子和原子彼此之间严格有序,熵趋近于零。

这个定律的实际意义是,对于热力学系统来说,熵值的减少是不可能的,即系统的混乱程度或无序程度总是不断增加,直到达到绝对零度为止,而绝对零度时每一个物质都将达到最高的有序度。这个定律对于研究低温物理、超导材料、热力学计算等领域具有重要的科学意义,也是深入理解物质的热力学性质所必须理解的基本定理之一。

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