基础化学 第二章 化学热力学基础.pptVIP

影响熵的因素（1）物质的聚集状态：同种物质的气液、固三态相比较，气态的混乱度最大，而固态的混乱度最小。因此，对于同种物质，气态的摩尔熵最大，而固态的摩尔熵最小。（2）分子的组成：聚集状态相同的物质，分子中的原子数目越多，混乱度就越大，其熵也就越大；若分子中的原子数目相同，则分子的相对分子质量越大，混乱度就越大，其熵也就越大。第61页，共91页，星期日，2025年，2月5日（3）温度：温度升高，物质的混乱度增大，因此物质的熵也增大。（4）压力：压力增大时，将物质限制在较小的体积之中，物质的混乱度减小，因此物质的熵也减小。压力对固体或液体物质的熵影响很小，但对气体物质的熵影响较大。热力学规定：在0K时，任何纯物质的完整晶体（原子或分子只有一种排列形式的晶体）的熵为零。第62页，共91页，星期日，2025年，2月5日将某纯物质从0K升高到温度T，此过程的熵变就是温度T时该纯物质的规定熵。纯物质在标准状态下的摩尔规定熵称为该物质的标准摩尔熵，用符号表示。任一化学反应的标准摩尔熵变均可利用下式求算：第63页，共91页，星期日，2025年，2月5日例2-6利用298.15K时的标准摩尔熵，计算反应：在298.15K时的标准摩尔熵变。解：298.15K时反应的标准摩尔熵变为：第64页，共91页，星期日，2025年，2月5日对任意反应:反应进度?定义为：对于有限变化，可以改写为：引入反应进度的优点是，用任一种反应物或产物表示反应进行的程度，所得值都是相同的。应用反应进度时，必须指明化学反应方程式。第29页，共91页，星期日，2025年，2月5日例2-110molN2和20molH2在合成塔混合后，经多次循环反应生成了4molNH3。试分别以如下两个反应方程式为基础，计算反应进度。（1）（2）解：由反应方程式可知，生成4molNH3，消耗2molN2和6molH2。N2，H2和NH3的物质的量的变化分为：(N2)=n(N2)-n0(N2)=(10-2)mol-10mol=-2mol(H2)=n(H2)-n0(H2)=(20-6)mol-20mol=-6mol(NH3)=n(NH3)-n0(NH3)=4mol-0mol=4mol第30页，共91页，星期日，2025年，2月5日⑴⑵第31页，共91页，星期日，2025年，2月5日二、化学反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变（一）反应摩尔热力学能和摩尔焓变的定义对于化学反应：第32页，共91页，星期日，2025年，2月5日（二）热力学标准状态（1）气态物质B的标准状态，是指不论是纯气体还是在气体混合物中，均为标准压力(100kPa)，且表现理想气体特性时，气态纯B的（假想）状态。（2）液态和固态纯物质B的标准状态，分别是在标准压力下纯液态和纯固态物质B的状态。第33页，共91页，星期日，2025年，2月5日（3）溶液中的溶剂A的标准状态，为标准压力下，液态（或固态）的纯物质A的状态。溶液中的溶质B的标准状态，为标准压力下、质量摩尔浓度bB=(1mol·kg-1)或浓度cB=(1mol·L-1)，并表现无限稀释溶液时溶质B（假想）状态。第34页，共91页，星期日，2025年，2月5日（三）△rHm与△rUm的关系对化学反应，反应的摩尔焓变为：（1）若B为液相或固相：（2）若有气体参加反应：第35页，共91页，星期日，2025年，2月5日例2-2正庚烷的燃烧反应为：298.15K时，在弹式热量计（一种恒容热量计）中1.250g正庚烷完全燃烧放热60.09kJ。试求该反应在298.15K时的摩尔焓变。解：正庚烷的摩尔质量M＝100.2g·mol-1，反应前正庚烷的物质的量为：由于完全燃烧，反应后正庚烷的物质的量n＝0mol。反应进度变为：第36页，共91页，星期日，2025年，2月5日弹式热量计中发生的是等容过程，故：298.15K时反应的摩尔热力学能变为：298.15K时反应的摩尔焓变为：第37页，共91页，星期日，2025年，2月5日第38页，共91页，星期日，2025年，2月5日三、热化学方程式热化学方程式:表示化学反应与反应的摩尔焓变或摩尔