华南理工 大学化学 第4章 化学反应的基本原理.pptVIP

华南理工 大学化学 第4章 化学反应的基本原理.ppt

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1.掌握一些基本概念:反应进度,焓变,标准摩

尔生成焓

2.掌握可逆反应和化学平衡的概念

3.掌握酸碱平衡,沉淀溶解平衡,配位平衡,氧化

还原平衡及其移动规律

4.1反应进度

4.2能量守恒定律

4.3焓与焓变

4.5化学平衡

4.6离解平衡

4.7沉淀溶解平衡

4.8配位平衡

4.9氧化还原反应

(1)化学反应进行的方

向、程度以及反应过可能性化学热力学

程中的能量变化关系

(2)化学反应进行的快

慢即化学反应的速率现实性化学动力学

问题

n化学热力学和化学动力学是研究化学反应的两个

十分重要的问题。

化学热力学:

研究的是化学反应在进行的过程中能量变化的情况

以及化学反应进行的方向(反应物变成产物的可能

性)和限度(反应进行的程度)。

化学动力学:

研究的是化学反应进行的快慢和反应的历程等问题

n什么是化学热力学?

用热力学理论来研究化学过程及化学过程中的

物理现象。这就是化学热力学。

化学热力学第一定律(能量守恒)

化学热力学第二定律(能量转化的方向和限度)

化学热力学第三定律(熵)

化学热力学可以解决下列三个问题:

(1)化学反应能否发生?

(2)反应中伴随的热量变化

(3)反应进行的程度

高炉炼铁

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+CO2(g)

n问题:出口气体中含有22%~28%CO?

n以前认为是CO与铁矿石接触时间不够。

n解决办法:加高炉身、升高炉温。

n结果:出口气体中CO含量并未明显减少。

n热力学计算表明,此反应不能进行到底。

合成氨的反应

N2(g)+3H2(g)=NH3(g)

n目前的反应条件:高温、高压。

n根据热力学计算,该反应可以在常温、常

压下进行。

n解决办法:研究有效的催化剂及最佳途径。

若反应计量式为:aA+bBcC+dD

B:参加反应的反应物或生成物

则可转化为:

:的反应系数化学计量数,

0vBBVBB()

B生成物取正,反应物取负

νA=-a,νB=-b,νY=y,νZ=z

nBnB()nB(0)

反应进度可表示:的单位是mol

BB

Example4-1

已知反应中各组分的

N2g3H2g2NH3g

含量变化如下表,求反应的

Tn/mol

N2nH2/molnNH3/mol

t03.010.00.0

t12.07.02.0

t21.55.53.0



解:n1N2(2.03.0)mol

11.0mol

N21



n1H2(7.010.0)mol11.0mol

11.0mol

H23

21.5mol

n1NH3(2.00)mol

1

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