化学反应中的量关系.ppt

第二章 化学反应中的能量关系;热力学与化学热力学;爱因斯坦对热力学的评价;4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;有的反应难以看到： Pb2+ + EDTA = Pb-EDTA 有的反应式可以写出来，却不知能否发生？ Al2O3 + 3CO = 2Al + 3CO2 这就需要了解化学反应的基本规律。 其中最重要的是化学热力学。;体系;系统随观察对象变化;状态和过程;状态和状态函数;过程;分子运动;内能U (热力学能);热力学能的变化;体积功和非体积功;热和功不是状态函数;热功当量;能量守恒定律;;示例;焓 (1);焓 (2);焓变;在化学反应中，质量既不能创造，也不能毁灭。只能由一种形式转变为另一种形式。;以合成氨反应为例：N2 +3H2?2NH3 可写为： 0 = 2NH3+(-1)N2 +(-3)H2 即： N2 +3H2 == 2NH3 对于一般的反应： aA+bB == gG+dD 其化学反应计量方程为： 0=?B?BB 化学计量数?B的符号： a、b为负；g、d为正;反应进度;示例 (1);示例 (2);标准状态和标准状态函数;热化学方程式的书写;热化学方程式示例;热效应;等容热效应;等容过程中的热量：弹式量热计;等压反应热;恒压量热计;示例 (1);示例 (2);②求QV H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) 物质的化学计量数Σ?B(?n) = – 0.5， ∴ p?V =Σ?BRT = – 0.5?8.314?373 = – 1.55 kJ·mol-1 ∵ Qp = Qv + ?nRT ∴ Qv = Qp – ?nRT = – 241.9 – (– 1.55) = – 240.35 kJ·mol-1;标准摩尔反应焓变 (1);标准摩尔反应焓变 (2);稳定态单质;标准摩尔生成焓;盖斯定律 (1);盖斯定律 (2);例题 (1);例题 (2);解答;标准摩尔反应焓变的计算;例题 (1);由盖斯定律，(1)-(2): 4NH3(g)+5O2(g) ==4NO(g)+6H2O(g) (3) ?rHm?(3)= ?rHm?(1)-?rHm?(2) = [4?fHm?(NO,g)+6?fHm?(H2O,g)] -[4?fHm?(NH3,g)+5?fHm?(O2,g)] =[4?90.25+6?(-241.82)-4?(-46.11)-0] kJ·mol-1 = -905.48 kJ·mol-1 ;例题 (2);2.2 化学反应的自发性;焓和自发变化;几个自发吸热反应;大楼倒塌;混乱度;熵的定义;熵;影响熵的因素 (1);影响熵的因素 (2);规定熵和标准摩尔熵;标准摩尔熵的一些规律 (1);标准摩尔熵的一些规律 (2);例题;焓变与熵变的关系;反应自发性判据;热力学第二定律;为什么要定义新函数;标准摩尔吉布斯函数变;?G = ?H –T?S;标准摩尔生成吉布斯自由能;标准摩尔吉布斯自由能变;例题;自发反应判据;?rGm为什么可以成为反应判据？;例题 ;?rH、?rS和?rG (1);?rH、?rS和?rG (2);化学反应的?G?与自发性;热力学函数的变化 (1);热力学函数的变化 (2);任意温度下的吉布斯函数变;?fGm?、 ?rGm?和?rGm的关系 (1);?rHm?(T)－T?rSm?(T) ;例题 (1);例题 (2);例题 (3)