热力学
三水锰矿 / 2021-10-04
热力学（thermodynamics）是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。属于物理学的分支，它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。
热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质 ，它提示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律，总结了 物质的宏观现象而得到的热学理论。热力学并不追究由大量微观粒子组成的物质的微观结构，而只关心系统在整体上表现出来的热现象及其变化发展所必须遵循的基本规律。它满足于用少数几个能直接感受和可观测的宏观状态量诸如温度、压强、体积、浓度等描述和确定系统所处的状态。通过对实践中热现象的大量观测和实验发现，宏观状态量之间是有联系的，它们的变化是互相制约的。制约关系除与物质的性质有关外，还必须遵循一些对任何物质都适用的基本的热学规律，如热力学第零定律、热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律 等。热力学以上列从实验观测得到的基本定律为基础和出发点，应用数学方法，通过逻辑演绎，得出有关物质各种宏观性质之间的关系和宏观物理过程进行的方向和限度，故它属于唯象理论，由它引出的结论具有高度的可靠性和普遍性。
1焓变△H（反应热）即反应物与生成物之间焓的差值，单位为kj/mol
△H＞0则反应为吸热反应，△H＜0则反应为放热反应
因此反应的焓变又用于判断反应的性质
2焓变的大小与过程无关，也就是催化与不催化对于焓变大小并没有什么影响，有影响的是活化能Ea的大小（活化能又被称为能垒，是指反应中初始能量与能量最高点的差值）
3热化学方程式的书写，在热力学中热化学方程是最重要的工具，书写的重点是注意配平（但是随着配平的倍速改变，焓变也是会改变哒，比如一开始配的系数全是1，后面全部变成2，反应本身前后守恒所以可以成立，但是焓变也要×2哟）
热化学方程式中物质是要写出具体状态的，l表示液体，s表示固体，g表示气体，aq表示溶液，因为反应物状态不同焓变是肯定不同的，这里举例子指的是生成物，气态物质内能＞液态物质内能＞固态物质内能，那焓变就应该依次变大了，还有热化学方程式是不需要标气标和沉淀的，因为状态已经告诉我们了
（末减初嘛，末小了，那差就大了）（反正就是一定不要忘记写状态哟）
还有就是焓变△H要接在热化学方程式的后面
举例子：C(s)+O2(g)===CO2(g) △H=…（这个我也没去记哈，反正格式就这样子）
4焓变的计算方法，盖斯定律：不管反应经历了几步，只要最终产物是相同的，那焓变就是一定的。
因此得到了加合法（这个名字知道下就行了，重点还是应用）
一般步骤：
1首先就是要确定，求焓变的热化学方程式
2找到待定热化学方程式中的物质在已知热化学方程式中的位置，同向相加，异向相减
3调整已知方程式里面的系数让他和待定方程式相同
4加减一波得出待定方程式焓变
再次举例：已知CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) △H2
CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) △H1
求CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的焓变
那我们可以在第一个方程式里面找到CO且其位置与待定方程式异向，所以异向相减
而水可以在第二个方程式中找到且与待定方程式同向，同向相加
则用（二）减去（一）
刚好得到所求方程式，即所求焓变为△H2-△H1
5燃烧热与中和热，25℃，101kPa下1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物时释放的热量中和热，相同条件下，1mol氢离子和1mol氢氧根发生酸碱中和放出的热量
两个能量都是定值且都为正值计算
应用：已知化学物质的燃烧热，可求一定质量化学物质燃烧所释放出的热量
公式为Q=m/M乘以-△H（燃烧热）
注意：燃烧热和中和热都是正值，并且都是定值；
反应热既有正值(正号不能省略)又有负值，符号不表示大小而表示吸热或放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。
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