化学热力学的初步概念与化学平衡课件.pptxVIP

;热力学是研究各种形式能量相互转化时遵循的规律。“themodynamics”一词是由希腊文中的“therme”(意为“热”或“能”)与“dynamics”(意为“力”)组合而成的。将热力学原理和方法用于研究化学问题产生了化学热力学(Chemicalthermodynamics),主要回答诸如化学反应过程中吸收或放出的热量、化学反应的自发性(即两种物质之间能否发生化学反应)以及化学反应的限度(反应完成之后反应物的量与产物的量之间的关系)等化学家十分关注的一类基本问题。;体系(system)：被研究的直接对象;状态:一定条件下体系存在的形式

状态函数:描述系统性质的物理量，例如p，V，T等;★过程和途径(processroad);;3.010.000;;Q得+Q失=0;Q=nCmDT;体系与环境之间由于存在温差而传递的能量。热不是状态函数。;★热力学能(U)

体系内所有微观粒子的全部能量之和，U是状态函

数，热力学能变化只与始态、终态有关，与变化途

径无关。至今尚无法直接测定，只能测定到?U。;298K时,水的蒸发热为43.93kJ·mol-1。计算蒸发1mol水时的Qp，W和ΔU。;★热量计测定化学反应热效应的装置叫热量计

(calorimeter)

其测定原理可简单表示如下：;弹式热量计(Bombcalorimeter)最适用于测定物质的燃烧热。;1.充气阀；2.火焰挡板；

3.点火丝；4.滚珠；

5.伞齿轮；6.弹体；

7.排气阀；8.电极；

9.弹盖；10.滑轮；

11.滚珠轴承；

12.坩埚；

13.坩埚支架;Solution;1.01g苯甲酸在盛水量一定的弹式热量计中燃烧时温度由23.44K升高到25.42K,求该热量计的热量计常数。;1—热量器;2—绝缘架;3—金属外套、上有盖

4—恒温水槽;5—搅拌器;6—水银温度计;7—加热器;表示化学反应及其反应热关系的化学反应方程式：;450g水蒸气在1.013×105Pa和100oC下凝结成水。已知在100oC时水的蒸发热为2.26kJ·g–1。求此过程的W,Q和;★溶液的标准态规定溶质活度为1mol?kg-1，标准态活

度的符号为bθ。;CH3(CH2)14COOH(s)+23O2(g)

16CO2(g)+16H2O(l)

=－9977kJ·mol-1;???先是新化石燃料的形成(如果仍在形成的话)肯定赶不上现有化石燃料的消耗速度,化石燃料基本上是一种不可再生的能源。它们在不久的将来会被耗尽。;3.1.2焓和焓变—反应自发性的一种

判据;●对于封闭系统，在恒容过程中，

?V=0，W=0;对无气体参加的反应：W=–pex?V=0;（2）反应焓（Enthalpyofreaction）;（3）标准摩尔焓（standardmolarenthalpy）;;指在温度T下，1mol物质B完全氧化成指定产物时的标准摩尔焓变。;??巨能钙是一种优秀的补钙剂,它的组成为Ca(C4H7O5)2。经精密氧弹测定其恒容燃烧能为（–3133.13±1.63）kJ·mol–1。试求算其标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生能焓。;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。;依据实验测定;Solution;2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g),

;结论：对一般反应aA+bB→yY+zZ;;计算乙烯与水作用制备乙醇的反应焓变;●吸热反应，常温下仍能进行;;●水从高处流向低处

●热从高温物体传向低温物体

●铁在潮湿的空气中锈蚀

●锌置换硫酸铜溶液反应;混乱度、熵和微观状态数;表示体系中微观粒子混乱度的一个热力学函数（符号为S），体系的混乱度愈大，熵愈大。熵是状

态函数，熵的变化只始、终态有关，与途径无关。;★熵与微观粒子状态数关系;;纯物质完整有序晶体在0K时的熵值为