二化学热力学基础和化学平衡(定稿).pptVIP

长江大学化工学院 第二章 化学热力学基础和化学平衡 一、化学反应进度 1、化学反应计量方程式 满足质量守衡定律的化学反应方程式称为 化学反应计量方程式。 一、化学反应进度 2、质量守衡定律 对于化学反应 aA+Bb=gG+dD 一、化学反应进度 例如： 一、化学反应进度 3、化学反应进度（ξ） 用来表示系统中化学反应进行程度的物理 量，单位为mol a、微分式 一、化学反应进度 一、化学反应进度 c、实例：aA+bB=gG+dD 当 时， 即amol的A和bmol的B反应生成了gmol的G和dmol的D，此时称作发生了单位反应进度的反应。 结论：化学反应进度（ ）与化学反应式的写法有 关，对于指定的化学反应计量方程式， 与 反应中物质的选择无关。 一、化学反应进度 例1，当 =2mol，其反应 =1mol的化学计量方程式（ ） a、 b、 c、 d、 一、化学反应进度 例2、用 为0.0200mol·L-1的K2C2O7 溶液滴定25.00mL 为0.1200mol·L- 的酸性FeSO4溶液，其反应式为 滴定至终点共消耗25.00mL K2C2O7溶液，求滴定至终点的反应速度。 一、化学反应进度 解： 0－CFe2+VFe2+ =－0.1200×25.00×10-3 =－3.000×10-3mol-1 = × =5.000× 或 =0-CCr2O72-×VCr2O72- =-0.0200×25.00×10-3 =-1×（-5.000×10-4） 二、系统 研究的对象，是从周围 的物质或空间中划分出来的 那一部分。 三、环境 系统以外与系统密切 相关的其它部分。 四、系统与环境之间的关系 两者之间存在着界面，它既可以是真实的，也可以是虚构的。 五、系统的分类 1、敞开系统：系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换； 2、封闭系统：有能量交换，但没有物质交换； 3、隔离系统：系统与环境之间既没有物质交换，又没有能量交换，是一种理想系统。 六、状态 体系的性质，如：温度、压力、体积、密度、热力学能、焓、熵、自由能等不随时间变化时，就说系统处于某个状态。 七、状态函数 确定系统存在状态的宏观物理量称为系统的状态函数，当体系的状态发生变化时，其改变值只由初、终态决定，而与途径无关。 例如：势能就是一个状态函数 七、状态函数 例如：交通费则不是体系的状态函数 八、过程 系统的状态发生一个任意的变化时，系统经历了一个过程。 例如：等温（T）过程；等压（P）过程；等容（V）过程 九、途径 系统变化的不同条件，称为不同的途径。 例如： 十、热量（Q） 因体系与环境间存在着温度差而在体系与环境间所传递的能量称为热。 系统从环境吸热，Q为正值，即Q0； 系统向环境放热，Q为负值，即Q0。 十一、功（W） 系统和环境间除热以外的其它各种能量交换形式统称为功。 1、体积功（W体积） 因系统的体积变化而引起的系统与环境间所交换的能量称为体积功。 2、非体积功（Wf） 除体积功以外的其它功叫非体积功。如：电功，机械功，表面功等。 环境对系统作功 W取“+” 系统对环境作功 W取“-” 十二、内能（U）(又称热力学能） 是指体系内部所具有的能量，它包括分子运动的平动能、转动能、振动能、原子间键能、电子运动能、核内基本粒子间的核能等。内能是体系的状态函数，它的改变值只与初、终态有关，而与途径无关。 十三、热力学第一定律（能量守恒定律） △U＝Q＋W＝U2－U1＝Q＋W体积+ W f