第1章　熱化學與新能源

物質之間的轉變和能量之間的傳遞是自然科學研究的主要對象。在中學化學（或科學），我們以質量守恒定律為依據研究許多化學反應和物理變化，從能量變化的角度研究化學反應卻較少。然而在大量的生產實踐和化學研究過程中常常會遇到下列問題：物質A到物質B的過程能不能發生？如果這兩個物質之間的反應能夠發生，該反應是放熱過程還是吸熱過程？同時該反應進行到什么程度在宏觀上不再繼續進行。這些問題都屬于化學熱力學的研究范疇。

案例　我們在中學熟悉的煅燒石灰石得到生石灰的反應：

為什么在常溫常壓下這個反應不能進行，而加熱到一定溫度，反應就能自發進行？我們帶著這個問題來學習本章熱力學的內容以后就會得到答案。

熱力學（thermodynamics）是研究各種形式的能量（如熱能、電能、化學能等）轉換規律的科學。它建立在熱力學第一定律和熱力學第二定律基礎之上。這兩個定律不是推導出來的，是大量實踐經驗的總結。它們的正確性在于至今還沒有違背熱力學第一定律和第二定律的事件發生。熱力學研究具有大量質點的宏觀系統而不管其微觀結構，熱力學也不考慮時間因素，它只考察過程發生的可能性，而不管其過程實際上是否發生、怎樣發生及過程進行的速率。

化學熱力學（chemical thermodynamics）是熱力學原理在化學中的應用。本章主要介紹熱力學的一些基本概念，重點研究化學反應的熱效應、化學反應的方向及反應的限度問題。