化学反应的一般原

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1、第二章化学反应的一般原理2.1基本概念和术语2.2热化学2.3化学反应的方向2.4化学平衡及其移动2.5化学反应速率2.6化学反应条件的优化学习要点1、理解反应进度、系统与环境、状态与状态函数的概念；2、掌握热与功的概念和计算，掌握热力学第一定律的概念；3、掌握Qp、U、rHm、rHm、fHm、rSm、rSm、Sm、rGm、rGm、fGm的概念及有关计算和应用；4、掌握标准平衡常数K的概念及表达式的书写；掌握rGm与K的关系及有关计算；5、了解反应速率、基元反应、反应级数的概念；理解活化分子、活化能、催伦剂的概念；了解影响反应速率的因素及其应用。

2、前言化学反应中常涉及到的两个问题:(1)化学反应进行的方向、程度以及反应过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问题可能性现实性化学热力学化学动力学化学热力学化学动力学化学热力学初步化学反应速率化学反应平衡§2.1基本概念和术语1.化学反应进度2.系统和环境3.状态和状态函数4.过程与途径5.热和功6.热力学能（内能）7.热力学第一定律一、化学反应进度0=B为方程式中反应物和生成物的化学式（如分子式、离子式）；B为方程式中各物质的系数，称为物质B的化学计量数，其量纲为一，反应物的化学计量数为负值，而生成物的化学计量数为正值。例反应N2+3H2=2NH3化学计量数

3、B分别为：(NH3)=2，(N2)=1，(H2)=-31.化学反应计量方程式对任一已配平的化学反应方程式aA+dD=gG+hH（2）可以用不同的符号表示：=，、与中学的化学方程式区别：（1）系数可以不是最简的整数例反应：N2+3H2=2NH3也可写1/2N2+3/2H2=NH31/3N2+H2=2/3NH32N2+6H2=4NH32.化学反应进度对于反应：aA+dD=gG+dD在反应开始时，反应体系中的各物质的量记为nB(0)，反应至t时刻时，反应物的量减少，生成物的量增加，各物质的量记为nB(t)，则反应进度的定义为：化学反应进度([ksai])(Extentofrea

4、ction)是表示化学反应进行的程度的一个物理量，单位为mol。是反应进行至t时刻时，各物质的量的变化值nB除以反应式中各物质的计量数vB，单位：mol对于反应：aA+dD=gG+hH反应进度=1mol的物理意义是amol的反应物A与dmol的反应物D参加反应，转化为gmol的产物G和hmol的产物H。当反应进行至nB=B时，例对任一化学反应，其反应为aA+dD=gG+hH若发生了1mol反应进度的反应，则=nA/A=nD/D=nG/G=nH/H=1mol1.反应进度可选择任一反应物或生成物来表示，其值均相同，即反应进度与物质B的选择无关。2.反应进度与化学

5、反应计量方程式的写法有关，必须指明具体的化学反应方程式。注意:例N2+3H22NH3当=1mol时，表示3molH2与1molN2完全反应生成2molNH31/2N2+3/2H2=NH3当=1mol时，表示1.5molH2与0.5molN2完全反应生成1molNH3二、系统和环境热力学中把人们所研究的对象称为系统(或体系，System)；而把系统以外与系统密切相关的其它物质和空间称为环境（Environment）。系统与环境之间可以根据能量与物质的交换情况，分为三类：(3)隔离系统（也称孤立系统），系统与环境之间既无物质交换也无能量交换。(1)敞开系统：系统与环境之间有物质和能量

6、的交换；(2)封闭系统：系统与环境之间有能量交换但无物质交换；三、状态和状态函数由一系列表征系统性质的宏观物理量（如压力、温度、密度、体积等）所确定下来的系统的存在形式称系统的状态。藉以确定系统状态的宏观物理量称为系统的状态函数。状态函数具有以下性质：(1)状态一定，状态函数一定；状态变则状态函数随之改变。(2)状态函数变化只与系统的终始态有关，而与变化的具体途径无关。“状态函数有特征，状态一定值一定，殊途同归变化等，周而复始变化零”PVnT均为状态函数例如，水的状态一定时，水的温度是定值，所以，T是一个状态函数。如状态1变为状态2时，T=308-298=10K状态1：T1=298K

7、状态2：T2=308KT=273K直接加热先冷却再加热另外，体系的各状态函数间相互制约，如气体，P，V，n，T之间的内在联系。四、过程与途径当系统状态发生变化时，状态变化的经过称之为过程.热力学中常用的三种过程：恒压过程、恒温过程和恒容过程。恒温过程恒容过程恒压过程T始=T终系统从始态到终态，完成一个变化过程，其中完成变化的具体步骤称为途径。状态函数的变化只取决于终始态而与途径无关热和功是系统状态发生变化时与环境之间的两种能量交换形式，单位均为