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化学热力学基础;;2.1热力学基础知识;2.1.2状态与状态函数;例1:下列各组均为状态函数的是()
A.U、H、S、P、V、T
B.U、H、S、W、Q、G
C.ΔU、ΔH、ΔS、W、Q、ΔG
D.QP、QV、W、P、V、T;2.1.3功和热;功:由于压力差或其它机电“力”引起能量在体系和
环境之间的交换.用符号“w”表示.;;设体系由状态A(U1)变化到状态B(U2),此
过程中环境对体系作功为W,吸热为Q,则体系内
能变化(ΔU)为:;2.2反应热;例:在1atm和373K时,2molH2和1molO2反应生
成2mol水蒸气,放热483.7KJ.计算生成1
mol水蒸气时的ΔH和ΔU.;C(s)+O2(g);例:根据盖斯定律判断下列等式哪一项是正确的?
;2.2.5化学反应热计算中几种热力学基础数据;规定:指定温度,标准状态下的稳定单质的标准
摩尔生成焓为零.;例2:下列反应中哪个是表示ΔfH?m(AgI,s)的反应式()
A.Ag+(aq)+I-(aq)=AgI(s)
B.2Ag(s)+I2(s)=2AgI(s)
C.2Ag(s)+I2(g)=2AgI(s)
D.Ag(s)+1/2I2(s)=AgI(s);;2.物质的标准燃烧热;3.水合离子的标准摩尔生成焓;2.2.6化学反应热的计算;2.利用物质的标准燃烧热计算反应热;2.3化学反应的方向;2.3.2反应的焓变(热效应)与自发反应;2.3.3化学反应过程的熵变;物质的标准摩尔熵的大小规律:
A.同一物质,;例1:具有最小摩尔熵的物质是()
A.Br2(l)B.NaCl(s)C.Na(s)D.Cl2(g);思考:(1)放热反应一定是自发反应吗?
(2)熵增加的反应一定是自发反应吗?;2.3.4吉布斯自由能与化学反应方向;2.热力学第二定律;对于化学反应,一般都是在等温等压且不做非
体积功条件下进行,故也可以利用反应的吉布斯自
由能变化判断反应的自发方向.;热力学证明:体系在等温等压条件下,对外所做
的最大非体积功W′max等于体系吉布斯自由能的
减小.;3.物质的标准摩尔生成吉布斯自由能;4.化学反应的标准摩尔吉布斯自由能的计算;;B.利用吉布斯-亥姆霍兹公式求反应的;例:根据数据
反应(1)N2(g)+
O2(g)=2NO(g);(2)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),
???标准状态下进行的情况说明正确的是()
A.(1)能自发(2)不能B.(1)和(2)都能自发
C.(2)能自发(1)不能D.(1)和(2)都不能自发;5.温度对反应自发性的影响;例1:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)在250C及101KPa时是自发反应,高温时逆反应为自发,这表明:()
A.ΔrHΘm0,ΔrSΘm0
B.ΔrHΘm0,ΔrSΘm0
C.ΔrHΘm0,ΔrSΘm0
D.ΔrHΘm0,ΔrSΘm0;例3:在298.15K和标准态时,下列反应均为非自发反
应,其中在高温下仍为非自发反应的是()
(不必计算)
A.Ag2O(s)=2Ag(s)+O2(g)
B.N2O4(g)=2NO2(g)
C.Fe2O3(s)+C(s)=2Fe(s)+CO2(g)
D.6C(s)+6H2O(g)=C6H12O6(s);6.化学反应等温方程式;7.Gibbs-HelmHoltz公式的应用;(2)利用有关热力学数据求算液体的沸点;例:在373K,101.3KPa时,水蒸发为水蒸汽的过程
中,体系的热力学含数的变量为零的()
A.ΔrH?mB.ΔrG?mC.ΔrS?mD.ΔrUm
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