詹正坤 §3.2 化学反应热力学函数增量的计算课件.pptVIP

物理化学§3.2 化学反应热力学函数的增量 教师： 孙秋霞 §3.2 化学反应热力学函数增量的计算 标准状态下单位反应的热力学函数增量 一、298.15K 化学反应标准热力学函数增量的计算 燃烧焓、生成焓与反应焓三者关系 二、热力学函数增量与温度 1、标准反应焓与温度的关系 Kirchhoff 定律 2、反应的Giabbs自由能增量与温度的关系 p.126 1 p.126 1- 问题的延伸 p.126 2-1 物质的标准态 p.126 2-2 p.126 3-0 同学答案 p.126 3-1 三、由键焓估算化学反应的焓变(自学） 多对象模板 多对象模板 * * 根据热力学基础数据计算化学反应热力学函数增量是研究反应体系热力学性质的最重要途径。 如果以 表示反应系统中1 mol物质B 对H、S、G等热力学性质的贡献（偏摩尔量），则对于单位化学反应( ) 状态函数的增量 实际混合物反应体系中每摩尔反应的增量。 对于等温（T）等压（p?）下各物质均处于其标准状态下的单位反应，则有 如果已知函数（H、S、G）等在某温度下的规定值，则可以根据上式直接计算。 对应的体系状态变化为右图所示 比较混合物体系 根据 在298.15K，可得 根据附录三可以查到常见物质的 另外，定义 ，对于任意温度、等压下的反应，必有 对于一般反应 结论 (1) (2) (3) (4) 例如 基本关系式复习 考虑如下过程 （1） （2） 结论 因为 所以 —— Kirchhoff 定律 如果 则 根据 可以写出 整理，在恒压条件下定积分可得 如果 则 比较 所有单质的 皆为零，为什么？试举例说明？ 答：否。仅指稳定单质。 前者的为零，后者的为 例如石墨和金刚石均为单质碳，二者的 并不相等。 因为从稳定单质到不稳定单质的变化是吉布斯函数增加的过程，即两种状态的吉布斯函数不等。 请根据p.521 附录三，找出10种稳定单质的例子。 化合物的标准生成热（焓）定义成： 问题： （1）什么是标准态？ （2）处于标准压力下的单质是否为标准态？ （3）标准压力的数值是多少？ “由稳定单质在298.15K和101.325 kPa下反应生成 1 mol 化合物的反应热”是否准确，为什么？ （1）纯凝聚态： （2）纯气体 —— 任意温度T、标准压力p?下的纯凝聚态（实际状态）。 —— 任意温度T、标准压力p?下具有理想气体性质的状态（虚拟状态）。 （3）混合物中的组分B （4）溶液中的溶质B 化合物的标准生成热（焓）定义成： 答：否。准确的定义为（或见教材p.122） 其中应强调的是：（1）对具体温度值没有限制，标准压力为100 kPa； （2） 稳定单质和生成的化合物均应为单独存在的纯物质。 “由稳定单质在298.15K和101.325 kPa下反应生成 1 mol 化合物的反应热”是否准确，为什么？ —— 在温度T的标准状态下，由热力学稳定单质生成化学计量数 ?B＝1 的 ? 相的化合物B的焓变。 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中 系统与环境交换的热Qp与化学反应的焓变 是否相同，为什么？ 答：否。根据 可知，当 时， 注意： 答：否。根据 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中 系统与环境交换的热Qp与化学反应的焓变 是否相同，为什么？ 在等压条件下 故当W?=0 时， 概念要点： Qp是过程量， ?H为状态函数 回顾 （1）理想气体的物理特征 （2）理想气体的数学特征 （3）封闭物系单纯pVT变化熵变的基本计算式 回顾 （1）理想气体的物理特征 （2）理想气体的数学特征 （3）封闭物系单纯pVT变化熵变的基本计算式