61 热力学第一定律 62 热化学 63 化学反应的方向.pptVIP

§6.1 热力学第一定律 §6.2 热化学 §6.3 化学反应的方向 ;化学热力学可以解决下列三个问题：;§6.1热力学第一定律 ;2. 状态和状态函数;①体系状态一定，状态函数值一定； ②系统状态改变，状态函数值的变化只取决于系统的始终态, 与变化的途径无关 (殊途同归变化等)。 ③系统状态复原,状态函数值复原(周而复始变化零)。;3. 状态函数的分类;4. 热力学能;5. 热:体系-环境有温度差传递的能量;6.体积功(W);二、热力学第一定律;§6.2 热化学;2. 恒压过程　 ;3. 焓：H=U+PV;4. QP 和Qv的关系;二、热化学方程式;　　如:2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g) ?rH?=+181.4kJ·mol-1 　　此反应为吸热反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　?rH?=-571.6kJ·mol-1 　　此反应为放热反应;　　注： 　　①用?rH和?rU分别表示恒压或恒容反应的热效应。正负号采用热力学习惯(即放热用负号，吸热用正号) 　　②表明反应的温度及压力，1.01×105Pa为标准压力处于1.01×105Pa下的状态称为标准状态，用“?”表示，此时为?rH?(298.15K)，为了简单我们把298.15K下的焓变不注温度即写成?rH?或?rH。 　　③须在化学式的右侧注明物质的物态或浓度。 　　④化学式前的系数可以是整数亦可以是分数。;　　例:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ?rH?=-483.6kJ·mol-1 　　 ?rH?─反应热的单位用kJ·mol-1，大小与方程 式的写法有关： 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 　　表示2molH2和1molO2生成2molH2O的热效应, ?rH?=-483.6kJ·mol-1，而： H2(g)+0.5O2(g)===H2O(g) 　　则表示1molH2(g)和0.5molO2(g)生成1molH2O(g)的热效应,?rH?=-241.8kJ·mol-1；当状态不同时，如：H2(g)+0.5O2(g)===H2O(l) 　　则表示1molH2(g)和0.5molO2(g)生成1molH2O(l)的热效应，?rH?=-285.8kJ·mol-1。当反应式颠倒： H2O(l)===H2(g)+0.5O2(g) 　　即始态与终态调换，?rH?=285.8kJ·mol-1;　　三、几种热效应 　　１、生成热 　　一种物质的标准生成热是“在1.01×105Pa和指定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔该物质的等压热效应”。并规定在标准状态下最稳定单质的生成热为零，常用的是298K的数据。 　　用符号?fH?m表示。如： 　　H2(g,101.3kPa)+0.5O2(g,101.3kPa)===H2O(l) 　　?rH?298=-285.8kJ·mol-1 　　那么H2O(l)的生成热(?fH?)就是-285.8kJ·mol-1;　　例1：欲求下列反应的反应热 CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g);　　例2：3CO(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3CO2(g) 　　已知: 　　①CO(g)===C(s)+0.5O2　 ?H?1=-?fH?(CO,g) 　　②Fe2O3(s)==2Fe(s)+1.5O2 ?H?2=-?fH?(Fe2O3,s) 　　③C(s)+O2===CO2(g) ?H?3=?rH?(CO2,g) 　　∴?H?=3?H?1+?H?2+3?H?3 　　=-3?fH?(CO,g) - ?fH?(Fe2O3,s)+3?rH?(CO2,g) 　　= 3?rH?(CO2,g) -3?fH?(CO,g) - ?fH?(Fe2O3,s) 　　由此可见反应热等于产物的生成热总和减去反应物的生成热总和，用通式aA+bB?dD+eE 　　?rH?=(d?fH?D+e?fH?E)-(a?fH?A+b?fH?B);　　2、溶解热 　　将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应。溶解热与温度、压力、溶剂的种类及浓度有关。 　　热力学数据表中列出的溶解热数值一般指的是298K和101.3kPa下的水溶液，如果没有指明溶解终了的浓度，即指无限稀溶液。 　　当溶液稀到再加入溶剂时没有热效应，这种溶液就叫无限稀溶液。习惯用∞aq表示大量水或物质处于无限稀溶液中。aq是拉丁字aqua(水)的缩写。如： HCl(g)+∞aq===HCl·∞aq ?rH?=-75.4kJ·mol-1 　　表示1molHCl(g)溶于大量水形成无限稀溶液时的溶解热。;　　3、溶液中离子的生成热 　　从稳定单质生成1mol溶于足够大量水(即无限稀溶液)中的离子时所产生的热效应。 Na(s)+0.5Cl2+