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1、第3章 化学热力学基础 (Elements of Chemical Thermodynamics),本章学习要求： 了解内能、焓、自由能等状态函数的物理意义 了解热力学第一定律的基本内容 掌握热效应方面的有关计算 掌握这些状态函数的有关计算,31 基本概念,一、系统（System）和环境（Surrounding）系统：就是我们选择的研究对象；环境：系统以外的部分；,系统的分类：敞开系统(open system)：系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换。封闭系统(closed system)：系统和环境之间没有物质交换，只有能量交换。隔离（孤立）系统(isolated system)：系统和环
2、境之间没有物质与能量的交换。,二、状态（State）和状态函数 一个系统的状态是由它的一系列物理量所确定的，气体的状态由压力、温度、体积和组成等因子确定 。 特征：如果其中一个因子发生改变，则系统的状态也随之改变，即由一种状态转变为另一种状态。 状态函数：就是描述状态的物理量（如P, T, V等） 特征：状态函数与完成这个过程的途径绝然无关。状态函数确定 状态确定状态函数变化 状态变化,三、过程（Process） 完成这个过程的具体步骤称为途径。 等温（定温）过程（Isothermal Process）：系统的温度保持不变 恒压（定压）过程（Isobar Process）：系统的压力保持不变
3、恒容（定容）过程（Isovolumic Process）：系统的体积保持不变 绝热过程（Adiabatic Process）：系统和环境没有热交换,32 内能、热力学第一定律,一、热（Heat）和功（Work） 是系统发生变化时，与环境进行能量交换的两种形式，具有能量单位，J, kJ。,当系统与环境由于温差的存在而引起的能量传递，称为热。（Q） 除热以外的其它各种被传递的能量功。(W),规定：系统吸热Q0，系统放热Q0, 系统对环境做功W0（2）键焓是气相反应的焓变（3）键焓表示键的牢固程度。,作业：P40: 2, 7 ,9本章兴趣话题： 洁净能源 Topic 1 我国的能源资源状况与建立节
4、约型社会 Topic 2 氢能与制氢、储氢 Topic 3 风能、核能、地热的利用,油气资源短,国家能源战略研究小组：由32位院士、60位大专家组成。基于5个基本判断和6个指导原则，提出：到2020年中国需要石油8.0亿吨。,不可能获得的资源量 严重的油气资源短缺,4000,8000,12000,原油进口量（万吨）,2020,20000,16000,0,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2020年中国石油的需求量(中国工程院，2004) 低方案：4.0亿吨 中方案：4.5亿吨 高方案：5.0亿吨,?,年 度,
5、油气资源短,1.8亿吨立足国内,2020年 油气消耗 4.5亿吨,2.7亿吨来自海外（60%）,*2004年国家油气资源战略研究,中方案，控制数据,这些信息引发的思考：,如何充分利用好国内约1.8亿吨油气资源？海外2.7亿吨各种油气资源如何获取？,石油进口依存度逐年提高，能源安全凸现,中国石油进口依存度,31,36,49,61,54,60,77,72,2000,2003,2010,2020,中国2020年石油进口预测：国际能源署77%，美国能源信息署72%，发改委能源所60%,国家能源安全战略：石油战略储备国外战略投资（以投资换石油）获取海外石油开采权益建立安全输送通道（陆上、海上）拓宽油气资源范围,外交、国防政策服务这一战略,运输通道安全,安全的石油来源,
