普化培训讲义3.ppt

3、等容反应热（qV）：等容，不做非体积功的条件下的反应热。 △U ＝qV ， 即反应中系统内能的变化量（△u）在数值上等于等容热效应qV 。 4、焓（H） 热力学系统的状态函数， 定义式：H ≡ U ＋ pV 5、等压反应热（qp）：等压，不做非体积功的条件下的反应热。 △H =qp ， 即反应的焓变△H在数值上等于其等压热效应。 因此,若反应在等压条件下，可用反应的焓变△H表示反应热效应。通常都是在常压条件下讨论反应的热效应，因此可用焓变表示反应热。 △H﹤0 放热；△H﹥0 吸热。 （2）反应的标准摩尔焓变△rH mθ的计算 1) 标准条件 对于不同状态的物质,其标准的含义不同： 气态物质:指气体混合物中,各气态物质的分压均为标准压力Pθ。Pθ=100kPa 溶液中水合离子或水合分子：指水合离子或水合分子的有效浓度为标准浓度Cθ。 Cθ=1 mol.dm-3 液体或固体：指在标准压力下的纯液体或纯固体。 2)标准状态：反应中的各物质均处于标准条件下称该反应处于标准状态。以“θ”表示。 3)物质的标准摩尔生成焓：在标准状态下由指定单质生成单位物质量（1mol）的纯物质时反应的焓变称该物质标准摩尔生成焓。 以△fH mθ(298.15K)表示。单位kJmol－1 规定：指定单质标准摩尔生成焓为零。 △fH mθ(单质，298.15K)=0， 如， △fH mθ (H2，g，298.15K)=0； △fH mθ(Zn，s，298.15K)=0 【例3－48】已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(ι) ， △rH mθ ＝－580 kJmol－1， 则液态水的标准摩尔生成焓为（ ）kJmol－1 A、－570 B、－280 C、570 D、280 【例3－49】已知在标准压力和298.15K时CO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-110.4KJmol-1和-241.7KJmol-1，求生产水煤气反应的 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的标准摩尔焓变为 （ ）KJmol-1 A.-352.1 B.+131.3 C.-131.3 D.+352.1 答：B 三、化学反应方向判断 1、熵及反应的熵变 （1）熵：是系统内物质微观粒子的混乱度(或无序度)的量度.符号S. 熵是状态函数。 熵值越大,系统混乱度越大。 （2）热力学第三定律:在绝对零度时,一切纯物质的完美晶体的熵值为零,即S(0K)=0. （3)物质的标准摩尔熵：单位物质量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔熵，以Sθm表示。单位J.mol-1.K-1. 2、吉布斯函数变及反应方向(自发性)的判断 （1）吉布斯函数： G = H – TS ,为一复合状态函数 （2）吉布斯函数变： ΔG =ΔH – TΔS （3）反应方向(自发性)的判断： ΔG＜0 反应正向自发; ΔG =0 平衡状态; ΔG ＞0反应逆向自发，正向非自发。 考虑ΔH和ΔS两个因素的影响,分为四种情况: 1)ΔH＜0，ΔS ＞0；ΔG＜0 正向自发 2)ΔH＞0，ΔS ＜ 0；ΔG＞0正向非自发 3)ΔH＞0，ΔS ＞0；升高至某温度时ΔG由正值变为负值，高温有利于正向自发 4)ΔH＜0，ΔS ＜0；降低至某温度时ΔG由正值变为负值，低温有利于正向自发 （4）反应自发进行的临界温度为： 41、暴露在常温空气中的碳并不燃烧，只是由于反应C（s）+ O2（g）= CO2（g） (已知CO2（g）的△fGmθ(298.15K)=-394.36kJ/mol) A、△fGmθ0,不能自发； B、△fGmθ0；但反应速率缓慢; C、逆反应速率大于正反应速率； D、上述原因均不正确。 1.反应 C（s）+ O2（g）==CO2（g） , 的 △H0 ,欲加快正反应速率,下列措施无用的是（ ） A. 增大O2的分压; B.升温; C.使用催化剂; D.增加C碳的浓度. 6.下列关于化学反应速率常数κ的说法正确的是： （A） κ值较大的反应，其反应速率在任何条件下都大； （B）通常一个反应的温度越高，其κ值越大； （C）一个反应的κ值大小与反应物的性质无关； （D）通常一个反应的浓度越大，其κ值越大。 44、在一定温度下，某反应的标准平衡常数kθ的数值（） A、恒为常数，并与反应方程式的写法有关； B、由反应方程式的写法有关； C随平衡浓度和平衡压力而定； D、由加入反应物的量而定。 答：A 答：在一定温度下，对于一个确定的反应，其标准平衡常数kθ为定值，但若该反应化学计量系数改变，其