熱力學(xué)能解決什么化學(xué)問題 

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

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(fèi)而更快地得到結(jié)果. 第

二類更常遇見的問題是如何使一種經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明可用的方法更好地為我們服務(wù). 

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(dāng)然愿意知道在什么條件下的產(chǎn)品量多質(zhì)

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

離而得到最好的礦以為煉鋅之用；如何設(shè)計(jì)最好的反應(yīng)器；如何最經(jīng)濟(jì)地利用燃

料等. 顯而易見，這些全是有現(xiàn)實(shí)意義的問題.  

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

中，我們的要求有時不僅如此，而是還要知道某一反應(yīng)有無副反應(yīng)及如何控制此

種反應(yīng). 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(yīng)作定量分析？ 

化學(xué)熱力學(xué)所解決的就是這類的問題. 這幾個信手拈來的實(shí)例當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足

以包括化學(xué)熱力學(xué)的內(nèi)容，但是作為其重要性的說明已經(jīng)夠了. 

課程描述 本課程將為您介紹最強(qiáng)大的工程原理--熱力學(xué)：將能量從一個地方或形式轉(zhuǎn)移到另一個地方或形式的科學(xué)。我們將介紹分析從太陽能電池板、發(fā)動機(jī)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(zhì)量和能量守恒原理、控制質(zhì)量和控制體積系統(tǒng)的第一定律分析、純物質(zhì)的性質(zhì)和行為以及在穩(wěn)態(tài)條件下運(yùn)行的熱力學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)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(yàn)題。每節(jié)課的最后還有測驗(yàn)，其中包括練習(xí)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(xué)分。每 8 小時內(nèi)，每次測驗(yàn)最多可嘗試 3 次，總嘗試次數(shù)不限。每次測驗(yàn)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(xué)習(xí) "模式，學(xué)生必須以 80% 或更高的分?jǐn)?shù)通過所有 8 個練習(xí)測驗(yàn)，才能完成課程。 預(yù)計(jì)工作量 如果按照建議的截止日期，每周講課和測驗(yàn)各需要約 3 個小時，每周總計(jì)約 6 個小時。 

目標(biāo)受眾 基本的本科工程或理科學(xué)生。 常問問題 - 學(xué)習(xí)本課程的前提條件是什么？ 

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

     熱力學(xué)是許多后續(xù)課程的先決條件，如熱傳導(dǎo)、內(nèi)燃機(jī)、推進(jìn)和氣體動力學(xué)等。 

     能源是我們?nèi)�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(guān)。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(guān)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(chǔ)。