化学热力学初步和化学平衡(徐教授).ppt

7. Gibbs-Hemlholtz 方程的应用 （application of Gibbs-Hemlholtz equation） 由定义式 G = H － TS 恒温恒压下有公式 吉布斯 -赫姆霍兹方程 (1) 判断反应的自发方向 ΔH ΔS ΔG 反应情况 举例 － ＋ － 自发 ＋ － ＋ 不自发 － － 低温自发 ＋ ＋ 高温自发 注意： 无非体积功 等温等压条件 标准状态 气体溶解度 熔沸点 依数性 (2)可以求化学反应转向温度（T转） 对于ΔH与ΔS符号相同的情况，当改变反应温度时，存在从自发到非自发（或从非自发到自发）的转变，这个转变温度称为转向温度。 转向时: ∴ 解: = ?403.3 / ?0.1897 = 2123（K） ∴ ∴该反应在2123K以下是自发的。 已知：SO3(g) + CaO(s) CaSO4(s) (kJ · mol?1 ) (J · mol?1 · K?1 ) -395.72 -635.09 -1434.11 256.65 39.75 106.69 求该反应的转向温度。 例题: §5　化学平衡 (chemical equlibrium) 一、化学平衡常数(The equilibrium constant) 1、化学平衡的特点 A B 在可逆反应体系中，正反应和逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度不再随时间而改变的状态。 动态、自发、双向 2、经验平衡常数(Empirical Equilibrium constant) 或 浓度平衡常数 压力平衡常数 混合平衡常数 气相反应KP与Kc ： Δn ： 气体生成物摩尔数减去气体反应物摩尔数 3、标准平衡常数（Standard Equilibrium constant) 混合化学反应： 5、从热力学观点看化学平衡 4、 计算非标准状态下的自由能变化 Q:反应商，是各生成物相对分压（对气体）或相对浓度（对溶液）的相应次方的乘积与各反应物的相对分压（对气体）或相对浓度（对溶液）的相应次方的乘积之比。若反应中有纯固体及纯液体，则其浓度以1表示。 ---van’t Hoff isotherm spontaneous The basis of Chemical Thermodynamics and Chemical Equilibrium 主要内容： （1）初步了解焓，熵，自由能等热力学函数的意义。 （2）Hess定律 （3）ΔH, ΔG 在无机化学中的应用 (4) 自由能和平衡常数的关系及平衡移动的原理 化学热力学(Chemical thermodynamics ):在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断. 两个特征:没有时间,没有个体 §1　化学热力学常用术语 （the nomenclature of Chemical Thermodynamics） 一、体系和环境（System Surrounding） 1．定义（Definition）：被指定为研究的对象称为体系；与体系密切相关的周围部分称为环境。 “宇宙” = 体系 + 环境 (1) 敞开体系（opened system）：体系与环境之间既有能量交换，又有物质交换。 (2) 封闭体系（closed system）：体系与环境之间有能量交换，无物质交换。 (3) 孤立体系（isolated system）：体系与环境之间既无能量交换，又无物质交换。 2．体系的分类（Classification of system） 由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的存在形式称为体系的状态;籍以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。 二、状态和状态函数（States and State of Functions） *状态一定，其值一定 **状态函数按性质可分为强度(intensive)性质 广度(extensive)性质 三、过程和途径（Process and Path） 体系的状态发生变化，从始态(initial state)变到终态(finial state )，我们说体系经历了一个热力学过程，简称过程。每一种实现过程的具体方式称为途径 *过程的关键是始、终态,而途径则