[清华大学大学化学A教案化学热力学初步.ppt

* C(graphite) = C(diamond) 二十世纪30～40年代Bridgman开发了多个耐高压设备尝试将石墨压成金刚石，在高于300kbar压力下依然失败。他说：“Graphite is nature’s best spring.”. (注：1 bar = 100 kpa ≈ 1 atm) 1943年Gunther试着加热8mm石墨板至3000～3200?C并加压至100kbar，没发现产生金刚石。 1960年Liander和Lundblad尝试了加热石墨至4000?C并加压至100kbar也没发现产生金刚石，并预言需要150kbar压力才行。 1963年Bundy在125kbar, 3000K成功将石墨定量转化为多晶金刚石。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * CO2 + Na C(diamond) + Na2CO3 440?C, 800 atm 12 hr 变废为宝！ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * Science, 1998, 281, 5374 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 第 3 章 化学热力学初步 3-1 化学反应中的能量变化 3-2 化学反应的方向 CO2 + Na C(diamond) + Na2CO3 440?C, 800 atm 12 hr 能量问题 方向问题 快慢问题 限度问题 Energy is very much a chemical topic. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 卡诺 卡诺循环 焦尔 热功当量 1cal = 4.184 J 吉布斯 吉布斯函数 瓦特 蒸汽机 化学热力学历史发展过程的重要人物 1765年瓦特蒸汽机 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 3-1-1 化学热力学基本概念 系统: 研究对象（也称体系，system）。 环境(surroundings): 系统以外与系统密切相关的其它部分。 敞开(open)系统: 既有能量交换，又有物质交换。 封闭(closed)系统: 只有能量交换，没有物质交换。 孤立(isolated)系统: 既无物质交换，又无能量交换。 3－1 化学反应中的能量变化 1． 系统与环境 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 2． 状态与状态函数 状态：系统一切物理和化学性质的综合表现。 状态函数：确定系统状态的物理量。通常用体积、 温度、压力、密度等宏观物理量来描述状态。 状态函数特点： ① 状态一定，状态函数一定。 ② 变化值只与始态、终态有关，与变化途径无关。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 途径1 途径2 状态函数的改变量?X = X终 – X始 298.15K, 6kPa, 2L 298.15K, 2kPa, 6L 298.15K, 4kPa, 3L 6kPa 4kPa 2kPa 理想气体的恒温膨胀