【竞赛基本要求】【知识点击】2、状态和状态函数状态：由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的一种存在形式，称为体系的状态。状态函数：确定体系状态的物理量，是状态函数。例：某理想气体体系n=1mol，p=1.013×105Pa，V=22.4dm3，T=273K这就是一种存在状态（我们称其处于一种标准状态）。是由n，p，V，T所确定下来的体系的一种状态，因而n，p，V，T都是体系的状态函数。状态一定，则体系的状态函数一定。体系的一个或几个状态函数发生了变化，则体系的状态也要发生变化。始态和终态：体系变化前的状态为始态；变化后的状态为终态。状态函数的改变量：状态变化始态和终态一经确定，则状态函数的改变量是一定的。3、过程和途径过程：体系的状态发生变化，从始态到终态，我们说经历了一个热力学过程。简称过程。若体系在恒温条件下发生了状态变化，我们说体系的变化为“恒温过程”，同样理解“恒压过程”、“恒容过程”。若体系变化时和环境之间无热量交换，则称为之“绝热过程”。途径：完成一个热力学过程，可以采取不同的方式。我们把每种具体的方式，称为一种途径。过程着重于始态和终态；而途径着重于具体方式。5、热力学能（内能）体系内部所有能量之和，包括分子原子的动能，势能，核能，电子的动能……，以及一些尚未研究的能量，热力学上用符号U表示。虽然体系的内能尚不能求得，但是体系的状态一定时，内能是一个固定值，因此，U是体系的状态函数。体系的状态发生变化，始终态一定，则内能变化（△U）是一定值，理想气体是最简单的体系，可以认为理想气体的内能只是温度的函数，温度一定，则U一定。即△T=0，则△U=0。二、热力学第一定律1、热力学第一定律的表示某体系由状态I变化到状态II，在这一过程中体系吸热Q，做功(体积功)W，体系的内能改变量用△U表示，则有：△U=Q–W体系的内能变化量等于体系从环境吸收的热量减去体系对环境所做的功。显然，热力学第一定律的实质是能量守恒例如：某过程中，体系吸热100J，对环境做功20J，求体系的内能改变量和环境的内能改变量。由第一定律表达式：△U=Q－W=100J－20J=80J从环境考虑，吸热－100J，做功－20J，所以：△U=(－100J)－(－20J)=－80J体系的内能增加了80J，环境的内能减少了80J。三、热化学1、化学反应的热效应当生成物的温度恢复到反应物的温度时，化学反应中所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应，简称反应热（无非体积功）。（1）恒容反应热（3）标准生成热的应用6、从键能估算反应热化学反应的实质，是反应物分子中化学键的断裂与生成物中分子的化学键的形成。这些旧键断裂和新键形成过程的热效应的总结果，则是反应热。断键吸热，成键放热。若知道各种键的能量，则可估算反应热：四、化学反进行的方向1、化学反应进行的方向化学反应方向是指反应物和生成物均处于标准态时，反应进行的方向。如当体系中[Ag+]和[Cl－]均为1mol·L－1，并与AgCl固体共存时，反应的方向当然是生成AgCl沉淀1.013×105Pa的水蒸气在常温下与水共存，过程的方向当然是液化。反应方向的讨论要结合方式来谈，我们谈的方向是指在标准态反应自发进行的方向。非自发过程不等于不能进行，而是不能自发进行。3、状态函数——熵（1）混乱度总结前面的反应，其中违反放热规律的几个反应，其特点是：③NH4Cl(s)=HCl(g)+NH3(g)固体变气体④N2O4(g)=NO2(g)气体少变成气体多⑤CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)固体变液体⑥NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(l)+CO2(g)固体变液体和气体⑦Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4SCN(s)=Ba(SCN)2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)固体变液体和气体总之，生成物分子的活动范围变大，活动范围大的分子增多，体系的混乱度变大，这是一种趋势。（2）状态函数熵(S)体系内部质点的混乱度可用一状态函数表示，这个状态函数是熵(S)。熵，有加合性，是量度性质，单位为：J·K－1。综上所述，化学反应，有两种趋势，一是放热，△H<0；另外一种是熵增加，△S>0。（3）热力学第三定律和标准熵假设实现了0K，晶体的粒子运动停止，粒子完全固定在一定位置上，S=0。这种观点即为热力学第三定律。体系从S=0的始态出发，变化到温度T，且P=1.013×105Pa，这一过程的△S值即等于终态体系的熵值。有了标准熵表，即可求出各反应的△rSm0，公式为：由于△S=Qr/T，T△rS≥△rH+W非体积T△rS－△rH≥W非－（△rH－T△rS）≥W非－[（H2－H1）－（T2S2－T1S1）]≥W非－