二化学热力学初步.ppt

（3）ΔG与温度的关系 例 试计算石灰石热分解反应的?rGm( 298.15 K)、ΔrGm (1273 K)及转变温度T转，并分析该反应在标准状态时的自发性。 ?fGm(298.15 K)/(kJ. mol-1) -1128.79 -604.03 -394.359 解： (1) ? rGm( 298.15 K) 的计算 方法(I) rGm( 298.15 K) = ={(-604.03)+(-394.359)-(-1128.79)}kJ.mol-1 = 130.401 kJ. mol-1 ?B? f Gm(B, 298.15 K) 方法(II):先求得ΔrHm和ΔrSm 则 rGm (298.15K) = ? rHm (298.15K) - 298.15K. ? r Sm (298.15K) = (178.32 – 298.15×160.59 ×10-3 ) kJ.mol-1 = 130.44 kJ.mol-1 (可查?fHm? 和Sm?) (3) 反应自发性的分析和 T转 的估算 石灰石分解反应，属低温非自发，高温自发的吸热的熵增反应，在标准状态时自发分解的最低温度(? rG?m=0)，即转变温度可求得: (2) ?rGm (1273 K)的计算 rGm (1273 K) ≈?rHm (298.15 K) – 1273 K· ?rSm (298.15 K) = (178.32 – 1273×160.59 ×10-3)kJ. mol-1 = -26.11 kJ. mol-1 =1112 K ∵熔化和汽化为平衡状态，∴△G=0。 汽化时分子的混乱度增加得较熔化时多， 故熵值增加更大。 * 有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑。 * 1. 反应进度与化学反应计量方程式的写法有关，必须指明具体 的化学反应方程式。 2. 反应进度可选择任一反应物或生成物来表示，数值均相同, 即：反应进度与物质的选择无关。 注意: 2、热化学方程式： 标准（状）态： 表示化学反应及其反应热(标准摩尔焓变)关系的化学反应方程式。 2H2(g)+O2(g) ? 2H2O(g) (298.15K) = -483.64kJ·mol-1 称为：反应的标准（摩尔）焓变。 又称：标准（摩尔）反应焓变。 (属恒压，恒温反应热，m指：反应进度为1mol) 气体：T，p = p =100kPa 液、固体：T，p 下，纯物质 cB=c =1mol·L-1 溶液： 必须注意! 在标准态的规定中指规定了压力p?和c ? ，并没有规定温度. 2H2(g)+O2(g) ? 2H2O(g) (298.15K) = -483.64kJ·mol-1 聚集状态不同时， 不同。 2H2(g)+O2(g) ? 2H2O(l) (298.15K) = -571.66kJ·mol-1 化学计量数不同时， 不同。因为反应进度对应的物质的量不同。 (298.15K) = -241.82kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g) ? H2O(g) 2-2 盖斯（Hess）定律 始态 终态 中间态 化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热总是相同的，这就是盖斯定律。 + = 或 = 例：已知298.15K下，反应： 计算298.15K下，下列反应的反应热： ) (g CO (g) O C(s) (1) 2 2 + (1) = -393.5kJ·mol-1 (g) CO (g) O CO(g) (2) 2 2 2 1 + (2) = -282.98kJ·mol-1 1 CO(g) (g) O C(s) 2 2 + (3) 解：利用盖斯(Hess)定律 途径2 途径1 解法二： （利用反应式之间的代数关系计算） (1) (3) (2) = + (1) (2) (3) - = (1) (2) (3) = -110.53kJ·mol-1 (g) CO (g) O C(s) 2 2 + 2 2 2 ) (g CO (g) O CO(g) ) 1 + - 1 CO(g) (g) O C(s) 2 2 + (1) (2) (3) 解法一： （利用由始态到终态的不同途径） 1、标准(摩尔)生成焓： 由元素的指