熱力學能解決什么化學問題 

科學及工業(yè)之進步皆表現(xiàn)在問題之解決. 一個化學家在生產中所遇到的科學

問題，大致可分為兩類. 第一類不常遇見但極其重要的問題是事先判斷一種新建

議有無前途，例如制造C6H5NH2可否用C6H6+NH3→C6H5NH2+H2；制 NH4NO2

可否用N2+2H2O→NH4NO2；煉鋁可否用 Al2O3+1.5C→2Al+1.5CO2；制氫和氧

可否用催化劑加水？對于這些新方法能否成功，以及成功時必須滿足的條件，若

能于事先作出正確的判斷，就可以避免人力、物力的浪費而更快地得到結果. 第

二類更常遇見的問題是如何使一種經驗已經證明可用的方法更好地為我們服務. 

例如已知用CaCl2可自BaSO4礦石中取得BaCl2，我們要知道如何處理的效率最

高；烷烴與硝酸化合可得硝基烴，我們當然愿意知道在什么條件下的產品量多質

好；鋅礦石中常含F(xiàn)eS2, PbS, CdS, S等雜質，在什么條件下可以最經濟地將其分

離而得到最好的礦以為煉鋅之用；如何設計最好的反應器；如何最經濟地利用燃

料等. 顯而易見，這些全是有現(xiàn)實意義的問題.  

在上二類的問題中我們所要的答案是反應能否發(fā)生和發(fā)生多少. 在化學研究

中，我們的要求有時不僅如此，而是還要知道某一反應有無副反應及如何控制此

種反應. 例如在某濃度的酸性溶液中， −

 2

 NO 能否為固體的碘所氧化；有多少 −

 2

能成 3

 NO−；在何種情形下才能用 I−+ −

 2

 NO

 NO +2H+→1/2I2(固)+NO(氣)+H2O 的反

應作定量分析？ 

化學熱力學所解決的就是這類的問題. 這幾個信手拈來的實例當然遠遠不足

以包括化學熱力學的內容，但是作為其重要性的說明已經夠了. 

課程描述 本課程將為您介紹最強大的工程原理--熱力學：將能量從一個地方或形式轉移到另一個地方或形式的科學。我們將介紹分析從太陽能電池板、發(fā)動機到保溫咖啡杯等能源系統(tǒng)所需的工具。更具體地說，我們將涵蓋質量和能量守恒原理、控制質量和控制體積系統(tǒng)的第一定律分析、純物質的性質和行為以及在穩(wěn)態(tài)條件下運行的熱力學系統(tǒng)的應用等主題。 課程形式 本課程由授課視頻組成，平均長度為 8 到 12 分鐘。視頻中包含綜合視頻測驗題。每節(jié)課的最后還有測驗，其中包括練習分析技能的問題，這些問題不屬于視頻講座的一部分。沒有考試。 評分政策 每題 1 分。答案正確得 1 分。錯誤答案得 0 分。沒有部分學分。每 8 小時內，每次測驗最多可嘗試 3 次，總嘗試次數(shù)不限。每次測驗開始時都會顯示需要答對才能通過的問題數(shù)量。按照 "掌握學習 "模式，學生必須以 80% 或更高的分數(shù)通過所有 8 個練習測驗，才能完成課程。 預計工作量 如果按照建議的截止日期，每周講課和測驗各需要約 3 個小時，每周總計約 6 個小時。 

目標受眾 基本的本科工程或理科學生。 常問問題 - 學習本課程的前提條件是什么？ 

     具備化學、物理和微積分的入門背景（高中或大學一年級水平）將有助于您在本課程中取得成功。 

     熱力學是許多后續(xù)課程的先決條件，如熱傳導、內燃機、推進和氣體動力學等。 

     能源是我們全球社會面臨的首要挑戰(zhàn)之一。能源需求與清潔水、健康、糧食資源和貧困等其他重大挑戰(zhàn)息息相關。了解能源系統(tǒng)的工作原理是了解如何滿足全球所有這些需求的關鍵。由于能源需求只增不減，本課程也為許多有價值的職業(yè)生涯奠定了基礎。