A-level化学也是一大热门选课。化学通常被认为是一门核心科学,因为它结合了物理学、生物学、数学和医学。通过化学,我们能够解释仅靠一门科学无法理解的生物和物理现象。今天我们主要讲的是enthalpy、entropy、free energy这个三个热力学函数。
Enthalpy(焓):用符号H来表示,用来描述体系能量变化的状态函数,在A-LEVEL中往往于吸热或者放热反应有关,其反应前后的变化值由△H来表示,△表示difference,反应前后enthalpy的变化为△H=H产物-H反应物;
△H>0,表示为吸热反应endothermic reaction
△H<0,表示为放热反应exothermic reaction
需要注意的问题:
1.Standard state condition指的是压强为1ATM,温度为298K,反应物在该条件下处于其正常的物理状态(solid、liquid、gas)
2.Enthalpy change类型很多,学习过程中注意反应物的状态
Entropy(熵):用符号S来表示,用来描述体系混乱程度的状态函数,S值越大,表示体系混乱度越大。我们经常能听到的“熵增定律”,自然万物都趋向从有序到无序 ,即熵增,再比如我们收拾整洁的房间 ,会慢慢往杂乱无章的趋势发展。
对于A-Levle阶段中学化学来说,气体相对液体或者固体,其熵值是最大的;物质的温度越高,S值越大;物质的量越大,S越大。通过以上三点,我们可以判断反应前后熵的变化,△S大于0,表示反应后混乱程度增加,△S小于0,表示反应后混乱程度减小。
Free Energy:也叫做Gibbs free energy(吉布斯自由能),描述体系可以对外做功的能量,用G表示,其数值在A-Level中用来表示反应能否自发(自发即不需要外界提供能量),考试中可用公式△G=△H-T△S来判断
△G<0,反应为正向自发
△G<0,反应逆向自发
例如:△H>0,△S>0,要满足正向自发的条件△G小于0,T值需要比较大,所以为高温自发。
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