第章化学反应中的能量转换.pptVIP

1.1 基本概念 相 1.1.2 状态与状态函数 状态函数的特点 1.1.3 过程与途径 1.1.4 热和功 1.1.5 热力学能 1.1.6 化学计量数与反应进度 2. 反应进度 1.2 热力学第一定律与反应热 1. 焓 2. 标准摩尔生成焓 盖斯定律示例 2. 反应的标准摩尔焓变的计算 总结 对于有凝聚相参与的理想气体反应，由于凝聚相相对气相来说，体积可以忽略，因此在上式中，只需考虑气体的物质的量。 思考：若反应 C(石墨) + O2(g) →CO2(g) 的qp,m为–393.5kJ·mol –1，则该反应的qV,m 为多少？ 小结: 1、对无气体物质参加的反应， 2、对有气体物质参加的反应 1.2.3 热化学方程式 1.3 化学反应摩尔焓变的计算 1.3.1 热力学标准状态与物质的标准摩尔生成焓 1. 热力学标准态： 气体物质的标准态：标准压力p 下表现出理想气体性质的纯气体状态 溶液中溶质B的标准态是:标准压力p 下，质量摩尔浓度为c =1.0 mol.dm-3) 液体或固体的标准态是:标准压力p 下的纯液体或纯固体。 指定单质通常指标准压力和该温度下最稳定的单质。如C：石墨(s)；Hg：Hg(l) 等。但P为白磷(s)，即P（s，白）。 水合氢离子的标准摩尔生成焓为零。 显然，标准态指定单质的标准摩尔生成焓为0。生成焓的负值越大，表明该物质键能越大，对热越稳定。 标准状态时由指定单质生成单位物质的量的纯物质B时反应的焓变称为标准摩尔生成焓，记作 。 H2(g) + O2 = H2O(l) 思考：以下哪些反应的恒压反应热不是标准摩尔生成焓(反应物和生成物都是标准态)? (1) (2) (3) 答： （2） （4）不是 1.3.2 反应的标准摩尔焓变及计算 1. 盖斯定律 化学反应的恒压或恒容反应热只与物质的始态或终态有关而与变化的途径无关。 始态C(石墨) + O2(g) 终态CO2(g) 中间态CO(g) + ? O2(g) 即热化学方程式可像代数式那样进行加减运算。 此式为什么成立？ 由盖斯定律知：若化学反应可以加和，则其反应热也可以加和。 已知反应 和 的反应焓， 计算 的反应焓， 解： 稳定单质 可从手册数据计算298.15K时的标准摩尔反应焓. 反应物标准状态 生成物标准状态 ?r Hm ?f Hm (p) ?f Hm (r) 由盖斯定律，得： 首页 上一页 下一页 末页 普通化学 授课教师 汤建庭 联 系 方 式 成绩评定方法： 平时：40％（包括考勤、课堂提问、作业完成情况等） 考试：60％ 本课程共计40学时。 医药卫生 国防军事 衣食住行 冶 金 环境保护 新材料 新能源 生物技术 化学 化学是在原子和分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。 化学的分支学科： 无机化学、有机化学、高分子化学、分析化学、物理化学等；应用方面(交叉边缘学科)有燃料化学、环境化学、材料化学、生物化学、放射化学、激光化学、地质化学、计算化学、能源化学、化学信息学、化学生物学等。 普通化学是非化学化工类专业的一门公共基础课，它对化学科学各分支的基础知识作一整体的介绍。 普通化学课程的教学目的： 普通化学课程的教学目的是要给学生以高素质的化学通才教育。 通过化学反应基本规律和物质结构理论的学习，使学生了解当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的能源危机、环境污染、新兴材料、生命科学、健康与营养等社会热点话题，了解化学对人类社会的贡献和作用。 对工科专业，着重把化学的理论、方法与工程技术的观点结合起来，用化学的观点分析、认识工程技术中的化学问题。 化学反应中的能量转化 第1章 系统：作为研究对象的那一部分物质和空间。 开放系统有物质和能量交换 封闭系统只有能量交换 1.1.1 系统与环境 隔离系统无物质和能量交换 环境：系统之外，与系统密切联系的其它物质和空间。 图1.1 反应烧结炉示意图 系统的选择根据研究需要而定，不同的方法和不同角度对系统的划分也不同。 系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分称为相。根据相的概念，系统可分为： 单相（均匀）系统 多相（不均匀）系统 相与相之间有明确的界面。 气体物质及其混合物，一般为均匀的单相，如空气。 液体物质按其溶解度的不同，可以分为完全互溶和部分互溶，前者如酒精与水，形成一个相；后者则形成有明显界面分开的多个相，如四氯化碳和水的情况。没有绝对互不相溶的，只是溶解度及其微小罢了。 固