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状态函数
状态函数也称热力学函数(thermody-namicfunction)。热力学系统的状态是用它的一组宏观性质来描述的。状态函数在热力学过程中的改变值只与始态和终态有关,与系统变化所沿的途径无关,用数学式表示,对状态函数,其中△X为X值的增加,Xl及X2分别为始态及终态的X值。
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热力学函数
状态函数也称热力学函数(thermody-namicfunction)。热力学系统的状态是用它的一组宏观性质来描述的。状态函数在热力学过程中的改变值只与始态和终态有关,与系统变化所沿的途径无关,用数学式表示,对状态函数,其中△X为X值的增加,Xl及X2分别为始态及终态的X值。
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热力学第一定律
体系与环境之间可以有能量交换也可以没有能量交换,但是,大量的事实说明宇宙间的总能量是守恒的,即能量既不创生也不能消灭,这就是能量守恒定律。因此,热力学第一定律就是能量守恒定律在热力学上的具体体现。功和热是非状态函数。交换的功和热的大小不仅与体系的始末状态有关,还与体系从始态变化到终态的历程有关。
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恒压热效应
恒压热效应是对于恒温恒压只做体积功的化学反应:ΔU=Qp-W体=Qp-pΔV式中Qp为恒压热效应。焓(H)与热力学能(U)一样都是状态函数。同时,两者皆具有加和性,即热力学能和焓均与体系所含物质的量有关。对于恒温恒压的化学反应,由热力学第一定律可得ΔU=ΔH-pΔV或ΔU=ΔH-ΔngRT
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自由焓
自由焓是1876年美国著名的数学、物理学家Gibbs综合考虑了焓和熵两个因素,提出了一个新的状态函数:G≡H-TSG称为Gibbs自由焓,简称自由焓。吉布斯论证了:如果一个恒温恒压的化学反应在理论或实践上能够用来做有用功,则反应是自发的;如果反应必须由外界(环境)供给有用功才能进行,则是非自发的。
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熵
就是说,孤立系统中实际发生的过程必然要使它的熵增加,这一规律用热力学第二定律来描述。可见熵是用来描述体系状态的,因此它是状态函数,同时熵也与体系所含物质的量有关。这叫做熵增加原理。已有的研究证明,“熵病”和中医学的“证”在内涵上十分一致,由此可以推进对“证”本质研究的深化发展。
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盖斯定律
由于热力学能(U)和焓(H)都是状态函数,所以ΔU和ΔH只与体系的始、末状态有关而与“历程”无关。可以看出,盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现。利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。
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自由能
自由能(freeenergy)是热力学上的一个重要状态函数,是表征物质系统在等温过程中最多可能做若干功的物理量。中医学的气化学说和阴藏精、阳化气的理论,在一定程度上反映了人体合成和释放自由能的生命过程。(4)在共轭反应中,要注意各种成分反应的变化量之和;(5)把△G0改为用平衡常数(Keq)表示,往往是很有用的。