3、第二章 化学反应基本原理.pptVIP

2.化学反应的基本原理 2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变 2.2 化学反应进行的程度和化学平衡 2.3 化学反应速率 ③ 在绝度零度时，一切纯物质的完美晶体的熵值等于零(热力学第三定律) ④ 熵大小的比较： a) 同一物质，不同相态：S(g) S(l) S(s)； b) 同一物质，同一相态：S(相态，T1)S(相态，T2) (T1 T2)； c) 同一状态和温度，不同物质：S复杂 S简单； d) S混合物，溶液 S纯物质； e) 导致气体分子数增加的反应总伴随着熵值增加。 3) 熵的类型 ① 规定熵：物质从绝对零度上升到某一温度时的熵值大小，记为S(T)。 ② 标准摩尔熵(Smθ(T))：单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵。单位为：J?mol-1?K-1 注意：a、指定单质的标准摩尔熵不等于零，而标准摩尔生成焓等于零。 b、标准摩尔熵的单位为J?mol-1?K-1，而标准摩尔反应焓变为kJ ?mol-1。 c、T=298.15K时的标准摩尔熵值可以从附录中查的。 ③ 标准摩尔反应熵变：在标准状态下，反应进度为1mol时的熵值变化量，记为△rSmθ(T)。 △rSmθ(T) ≈ △rSmθ(298.15K) 4) 标准摩尔反应熵的计算 △rSmθ(T)= 反应 aA +bB = gG + Dd ΔSθ (298.15K)=Σ{Sθ(298.15K)}生成物 -Σ{Sθ(298.15K)}反应物 ={gSθ(G.298.15K)+dSθ(D.298.15K) }-{aSθ(A.298.15K)+bSθ(B.298.15K) } 例2.1计算下列反应298.15K时的标准熵变 ① CO(g) = C(s) + ? O 2 (g) Sθ(298.15K) 197.56 5.74 205.03 J.mol-1.K-1 解:ΔSθ(298.15K)=Σ{Sθ(298.15K)}生成物 -Σ{Sθ(298.15K)}反应物 =[ ?? 205.03+ 5.74 ]- 197.56 =-89.31 J.mol-1.K-1 5)ΔGθ(T)的计算 a. ΔGθ(298.15K)的计算 （1）ΔfGθm 标准摩尔生成吉布斯函数 规定在标准条件下，由指定单质生成单位物质的量的纯物质时反应的吉布斯函数变叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGθm 。单位：KJ.mol-1 ΔfGθm(298.15K)： 298.15K下物质的标准摩尔生成吉布斯函数 指定单质的ΔfGθm(298.15K)=0 规定ΔfGθm(H+.aq.298.15K)=0 5) ΔrGθm(298.15K)的计算 (2)ΔrGθm 标准摩尔吉布斯函数 在标准状态时，化学反应的摩尔吉布斯函数变称为反应的标准摩尔吉布斯函数ΔrGθm 。单位：KJ.mol-1 ΔrGθm(298.15K): 298.15K时的标准吉布斯函数 反应aA +bB = gG + dD (3 )利用ΔfHθm (298.15K) 和 Sθm(298.15K)的数据 计算 ΔrGθm (298.15K) ΔrGθm (298.15K)= ΔHθm(298.15K）- 298.15?ΔrSθm(298.15K) 例2.4计算下列反应的ΔGθ(298.15K)并估计反应能否正向进行？ 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔfHθ(298.15K) /kJ.mol-1 90.25