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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。

物理化学：化学核心分支，通过物理学原理揭示化学现象规律，研究物质结构、转化与能量变化。 **核心领域**： - 热力学：能量转换与平衡体系 - 量子化学：电子结构与化学键 - 动力学：反应速率与机理 - 统计力学：微观与宏观性质关联 - 表面与胶体化学：多相界面现象 - 光化学与光谱学：光与物质相互作用 **方法论**：数学模型构建与实验验证结合。 **应用**：材料设计、药物研发、能源技术、环境科学。 **前沿**：非平衡态热力学、单分子动力学、人工智能辅助反应预测。 （来源：Deepseek）