化学热力学:研究热、功、能量及系统宏观性质关系的科学,核心为平衡态系统。
系统分类:开放(物质能量可交换)、封闭(仅能量可交换)、孤立(无交换)。
过程类型:放热/吸热;可逆(理想化,无耗散)/不可逆(实际过程)。
状态函数:内能(U)、焓(H=U+PV)、熵(S)、吉布斯自由能(G=H-TS)。
热力学定律:
- 第零定律:热平衡传递性
- 第一定律:能量守恒(ΔU=Q-W)
- 第二定律:熵增原理(孤立系统ΔS≥0)
- 第三定律:绝对零度不可达
宇宙结局:热寂(熵最大),但宇宙是否孤立系统尚无证据。