无机化学与化学分析的学习指导3

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1、第3章化学热力学的初步概念与化学平衡一、基本要求1.了解化学变化过程中热效应、恒容反应热和恒压反应热的概念及测定方法，会•:确书写热化学方程式；2.初步了解焓的概念，知道焓变是化学反应£）发过程的一种驱动力；3.会进行有关热化学的一般计算；4.初步丫解熵、熵变和绝对熵的概念，知道熵变是化学反应自发过程的:W—种驱动力;5.初步了解热力学第•一、第二、第三定律的概念；6.初步了解吉布斯自山能及吉布斯-亥姆霍兹方程，学会川其判据化学反应的自发性：7.掌握化学平衡状态及标准平衡常数概念,会进行简单的化

2、学平衡移动判断及奋关计算。二、要点1.化学热力学把热力学的理论、原理、规律以及研究方法，用之于研究化学现象就产生了化学热力学。它可以解决化学反应屮的能餅问题、化学反应的方句问题，以及化予反应进行的程度问题。2.系统与环境系统曾称体系，指化学直接研究的对象，与系统密切相关的部分或与系统相互影响所可及的部分称为环境。两#之间可以交换物质或能量，据此可把系统分为.•①敞开系统：系统和环境之闯可以有能量和物质的交换；②封闭系统：系统和环境之间只冇能fi的交换，而不能冇物质的交换；③孤立系统：系统和环境之

3、间既无能量的交换，也无物质的交换。3.状态和状态函数系统的所奋各观性质的综合表现即为系统的状态。描述系统状态的物理景称之为状态函数。状态定，状态函数定，即有-•定的值；状态变，状态函数的值变。4.过程和途径系统的状态发生了任意的变化，就说系统发生了一个过程。分别发生在等温条件卜压强一•定条件下和绝热条件下的系统的变化，分别称为“等温过程”、“等压过程”和“绝热过程”。系统由始态到终态的变化，讨经由不M的方式完成，这不同方式即为“途径”。5.热和功系统和环境间因温度差别引起能量交换，这种被传递的

4、能量称为“热”，用符号2表示。并规定当系统吸热时，2为正值，即2〉0或aq〉o,放热时2为负值，即o或0。除此之外，其他在系统和环境之间被传递的能暈均叫做“功”,用符号VV表示。并规定当系统对环境做功时，VV<0,反之vv〉o。6.热化学研究物质化学和物理变化过程中热效应的学科叫做热化学。即对于伴随着化学反应和状态的变化而发生的热的变化的测量、解释和分析。1.热量计用来测景化学反成热效成的装置。常用的有测景物质但界燃烧能的弹式热景计，测量物质恒压反应热等热效应的各种微量热量计和测量物质热容的各种

5、低温热量计。2.热容指物体温度升高1K所需的热量，单位为JK'1摩尔物质的热容称摩尔热容，用cm表示，K单位为rKumor1。根裾恒界和怛压不同情况，又可分为浮尔怛界热容cv.m和摩尔恒压热容cp3.热效应物质系统在一定温度下（等温过K）发牛.物理或化学变化时所放出或吸收的热量称为热效应。化学反应中的热效应又称为反应热，有生成热、燃烧热、中和热等之分。4.热力学能曾称内能。系统内一切能的总和，通常川C7表示。它包拈系统内各种物质的分子或原子的位能、振动能、平动能、电子的动能以及核能等等。它的数值

6、n前尚无法求得，似它是系统的状态函数，系统一定，U—•定，系统发生变化后的△（7可求得。5.热力学第一定律亦即能w、wu定律，可简述为：任何形式的能辩都不能凭空消失，•宁•宙的能量是怛定的。它的数学表达式为：U=Q~W6.焓和焓变与热力学能奋关的、表示物质系统能暈的状态阑数：H=U+pV系统的状态一定，每种物质都奋特定的焓值，但无法测定它的绝对值。在化学上,可通过测定恒压下化学反应的热效应，求得生成物和反应物之间的焓变AH。7.标准状态指在1X105Pa的压力（标准压力）下和某一指定温度下物质的

7、物理状态（例如气态、液态或某种形式的固态），用/7；；（7）表示。亦称热力学标准状态，简称标准态。它对具体物质状态有严格规定：①气体物质的标准态除指物理状态为气态外，还指该气体的压力（或在混合气体中的分压）值为1X105Pa,即标准压力/A②溶液的标准态规定溶质的浓度为1mobkg人标准态活度的符号为/A③液体和固体的标准态足指处于标准态压力下纯物质的物理状态。8.标准生成焓某温度下，由处于标准状态下的各种元素的敁稳定单质通过直接化合反应生成标准状态卜*单位物质的暈（1mol）某纯物质的热效应

8、，称为怀准摩尔生成焓，简称称准生成焓，用表示。9.热化学方程式川以表示热效应的化学方程式。15写时应注意到：①明确写出反应的计量方程式；②注明反价物和生成物的物质状态；③注明反应的温度和力。1.标准燃烧焓1mol标准态的某物质完全燃烧（或完全氧化）牛.成标准状态的产物的反应热效应（简称燃烧焓），用符号表示。2.盖斯定律1884年由俄国化学家HessG.H.（1850-1902）在一系列热化学研究之活指出：任一化学反应，不论是一步完成的，还是分儿步完成的，其热效应都是一样的，亦即“热效应总值一定定