03化学反应热力学1 物理化学 教学课件.pptVIP

第三章化学反应热力学;第三章 化学反应热力学;; 化学反应、方程式写法不同，则同一物质的化学计量数不同。;2.反应进度（extent of reaction ）;引入反应进度的优点：;引入反应进度的优点：; 表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方程式。; 什么是标准态？;焓的变化;注意事项;三、等压热效应与等容热效应; 与 的关系;反应物;反应物;（1）没有气态物质参加的凝聚态之间的化学反应;四、 Hess定律（Hess’s law）;例如：求C(s)和 生成CO(g)的摩尔反应焓变 ;没有规定温度，一般298.15 K时的数据有表可查。;例如：在298.15 K时; 为计量方程中的系数，对反应物取负值，生成物取正值。;例如有反应;六、标准摩尔燃烧焓;指定产物通常规定为：;例如：在298.15 K及标准压力下：;利用燃烧焓求化学反应的焓变;例如有反应; 用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。;七、键焓;自键焓估算生成焓;自键焓估算生成焓;3.2 标准摩尔反应焓与温度的关系 —基尔霍夫公式(Kirchhoff’s Law);;讨论;温度变化范围不大， 热容差 为常数 ;气相反应 A(g) + B(g) == Y(g) 在500℃，100 kPa 进行时， Q, W，?r Hm ? ，?rUm ?各为多少，并写出计算过程。 已知数据： 物质 ? f Hm ? (298 K) / kJ·mol?1 Cp, m / J·K?1·mol?1 A(g) －235 19.1 B(g) 52 4.2 Y(g) －241 30.0 (Cp, m的适用范围为 25 ～800℃ 。）; 解：?r Hm ? (298 K) = －58 kJ·mol?1 ?r Hm ? (773 K) = ?r Hm ? (298 K)+ ∑?BCp, m (B) = 6.7 J·K?1·mol?1 ;二、 绝热反应——非等温反应最高反应温度的计算;通常将根据热化学方程计算求得的反应系统最终所能达到的最高温度，称为最高反应温度；而燃烧反应所能达到的最高温度，则称为最高火焰温度。;3.3 热力学第三定律和 化学变化过程熵变的计算; T aA 纯态 ;2.热力学第三定律 0 K时纯物质完美晶体的熵等于零。 可表示为：;以气体的标准摩尔熵为例 气态物质的标准态是100kPa下理想状态时的气体。? ; 4. ???准摩尔反应熵的计算 ? ? Sm﹡(B)的意义已与前式中的Sm﹡(B,T)不同。前式中的Sm﹡(B,T)代表了纯物质B在温度T时的摩尔熵值，而此式中的Sm﹡(B)代表了纯物质B在温度T时的摩尔规定熵值。 ;5. 标准摩尔反应熵随温度的变化 设计途径如下： T+dT ΔrSm?+dΔrSm? dS1 dS2 T ΔrSm? dΔrSm?=dS1+dS2; 为积分常数，将某一温度下的标准摩尔反应熵代入即可求得。;3.4 Gibbs自由能与温度的关系—— Gibbs-Helmholtz方程; Gibbs自由能与温度的关系—— Gibbs-Helmholtz方程; 为了将该式写成易于积分的形式，在等式两边各除以T，重排后得;对上式进行移项积分;代入 与T 关系式，进行积分;Gibbs-Helmholtz方程;Gibbs自由能与压力的关系