2009奥赛辅导材料之无机2 第二章 化学反应的方向.ppt免费

化学热力学及其研究目的 热力学：是研究能量相互转化规律的科学。 化学反应 过程中的两个变化：物质和能量 3 H2 (g) + N2 (g) = 2 NH3 (g) Q = -92.2 kJ （放热） 化学热力学：是研究化学变化与能量变化关系的 科学。 研究目的：讨论化学反应的方向，化学反应进 行的程度等。 热化学：是研究化学反应中热效应的科学。 状态函数的性质： 可逆过程： 焓与焓变－性质 ?H，H 为状态函数。 ?H 反映了化学反应的热效应。 ?H 为广度量（容量性质）,即与物质的量有关系的量。 （强度量：与物质的量无关系的量，无加合性。如温度） 另外，在恒容条件下， ?V = 0, 体系不做体积功（也不做其它功）, 即 W = 0， 此时，热力学第一定律可表示为： ?U = QV 在此条件下，体系吸收的热量，只用于改变内能。 3、热化学方程式— 标明反应热效应的方程式 C(石墨) + O2(g) = CO2(g) = - 393.5 kJ/mol 25 °C, 标准状态，r: reaction (化学反应） m: mol (摩尔） ?: 热力学标准状态（标态） 注意：? 反应物、产物要配平 ? 标明物质的状态 ? 反应的焓变（热变化），是指“1 mol 反应”， 与反 应式的写法有关。 标态： 气态时(P?), 为1 bar (1.0×105 Pa 或 100 kPa） 其它还有：1 atm 或 760 mmHg SI 制：101.3 kPa 溶液时，1 mol / kg, 稀溶液时，1mol / dm3 纯液体、纯固体：标准压力（1 bar) 下的纯净物。 ?H 的获得：1、实验测定；2、 理论计算 例如： (1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) = -393.5 kJ/mol (2) CO(g) + O2(g) = CO2(g) = -283.0 kJ/mol (3) C(石墨) + O2(g) = CO(g) = ? 反应 (3) = 反应(1) – 反应(2) ? = – = -110.5 kJ/mol 标准生成焓 在标态和 T(K) 条件下，由稳定态单质生成 1mol 化合物（或不稳定态单质或其它物种）时的焓变叫做该物质在T(K) 时的标准生成焓。记作 ，简写为 。（通常为298 K) 单位: kJ/mol 稳定态单质：在标态及指定温度下能稳定存在的单质。 如： 稳定态单质 H2(g), Hg(l), Na(s) H2(l), Hg(g), Na(g) C (石墨） C (金刚石） 白磷 红磷 稳定态单质的生成焓等于零。 化学反应的焓变计算 例：3 Fe2O3(s) + CO(g) = 2 Fe3O4(s) + CO2(g)