水文地球化学复习资料第一章绪论1、水文地球化学（HGC）的含义（1）HGC 是水文地质学的一部分，所研究的内容为地下水在数量和质量上时空变化的规律。（2）HGC 是在水文地质学与地球化学基础上发展起来的、并已成为一门独立的学科。（3）HGC 是以地下水化学成分的形成与演化以及各种化学元素在其中的迁移规律为主要研究对象的一门学科。（4）HGC 是探索地球壳层各带中地下水的地球化学作用的一门新兴学科。2、水文地球化学的研究任务（1）查明地下水化学成分（如首先查明地下水化学成分、水型、矿化度以及它们在空间上的变化规律）。（2）解释是什么作用形成了这些地下水特有的化学成分。（3）有必要研究地下水中单个元素的迁移和富集规律。第二章化学热力学基础1、热力学理论的三个基本定律（1）热力学第一定律（即能量守恒和转化定律）：能量有各种不同的形式，如辐射能、热能、电能、机械能和化学能，能量能够从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变。（2）热力学第二定律：能量只沿有利的势能梯度传递，该定律阐述过程的可能性、方向和限度（热量不可能自发地、不花任何代价地从低温物体传向高温物体）。（3）热力学第三定律：“在热力学温度零度（即 T=0 开）时，一切完美晶体的熵值等于零。”（绝对零度不可达到，但可以无限趋近）。2、体系：在热力学中，被研究的对象称为热力学体系，简称体系。（1）封闭体系：与环境之间只有能量交换而无物质交换的体系。（2）开放体系：与环境之间既有能量交换又有物质交换的体系。（3）孤立体系：与环境之间能量交换和物质交换两者全无的体系。3、状态：当体系的各种性质具有确定的数值时，就称该体系处于一定的状态。状态函数：由于决定体系状态的这些性质同体系的状态之间有着这样的依从关系所以又把体系的这些性质称为状态性质或状态函数。体系的温度、压力、体积、密度、电位、折光率、粘度、自由能……等等，都是状态函数。平衡状态：体系到达某一状态后，若不再随时间改变，则称体系处于热力学平衡状态，简称平衡状态。4、热力学方法在水文地球化学的应用（1）判断水文地球化学体系中反应的方向和程度；（2）计算化学反应的热效应；（3）计算化学反应平衡常数；（4）计算氧化还原反应的电位值和水溶液的 PH 值；（5）水中溶液组分优势场和矿物稳定场的制作。5、自由能（1）定义：是指一个反应在恒温恒压下所能做的最大有用功，以符号“G”表示。AG 是指一个反应的自由能变化。（2...
