化学原理化学热力学初步ppt课件.ppt

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1、燃烧热生成热选择的是相对起点做参照，燃烧热则选择的是相对终点做为参照物。OABO’AB=AO’-BO’燃烧终点的规定，必须严格：查表书写B的燃烧反应计量式时，要使B的化学计量数为1。化学热力学规定，在105Pa压强下1mol物质完全燃烧时的热效应称为该物质的标准摩尔燃烧热，简称燃烧热。用符号cHm表示，单位：Jmol-1yy部分有机化合物的标准燃烧热cHm(H2O,l,T)=0cHm(CO2,g,T)=0由标准摩尔燃烧焓的定义：fHm(H2O,l,T)＝cHm(H2,g,T)fHm(CO2,g,T)＝cHm

2、(石墨,s,T)由fHm(B,相态,T)和cHm(B,相态,T)的定义：yyyyyyyy对于有机化合物，生成热难以测定，而标准燃烧热容易通过实验测得(有表可查)，常用燃烧热计算有机化合物的反应热。燃烧热的应用yyy例3：求下述反应的rHm解：反应热等于反应物的燃烧热总和减去产物的燃烧热总和。查表得：yyyyyyy由键焓估算反应热化学反应的实质，是反应物分子中化学键的断裂与生成物分子的化学键的形成。键焓定义：在指定温度下，在气相中键(化学计量数为1时)断开时的标准摩尔焓变，又称为键解离焓，记作BHm，习惯又用D表示。

3、键焓是键断开的焓变，系统吸热，BHm>0键焓是气相反应中断开键的焓变，断键反应的反应物和产物必须都是气态。键焓是表征键强度的物理量。键焓大，键牢固，分子稳定。yyyyyBHm=438.5kJmol-1BHm=462.6kJmol-1BHm=423.4kJmol-1BHm=338.8kJmol-1BHm(C-H)=(438.5+462.6+423.4+338.8)/4=415.8kJmol-1从甲烷分子四个碳氢键的断裂能不同可以看出键焓的断裂受环境的影响，通常用同种类型键键焓的平均值来比较键焓大小。yy

4、yyy例4：估算乙烯与水制备乙醇的反应热反应物中断开的键有：4个C-H键、1个C=C键、2个O-H键生成物中形成的键有：5个C-H键、1个C-C键、1个C-O键、1个O-H键yyyyyyyyy由标准摩尔生成焓计算总结：反应热的计算由标准摩尔燃烧焓计算盖斯定律由键焓估算热化学方程式的组合yyyyyyyyy反应进行的方式自发变化和非自发变化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Zn(s)+Cu2+(aq)＝Zn2+(aq)+Cu(s)在没有外界作用下，体系自身发生变化的过程称为自发变

5、化。四、化学反应进行的方向Ag++Cl-AgCl一般认为，反应的方向是生成AgCl。室温下，水与水蒸气共存时，似乎过程的方向是水蒸气凝结成水。在大量水中投入一小块AgCl，则实际过程是：AgClAg++Cl-一杯水放在干燥的室内，则进行的过程是水的蒸发气化。反应方向的概念一个化学反应进行的方向是有条件的。我们一般所指的反应方向是反应物和生成物均处于标准态时，反应进行的方向。Ag++Cl-AgCl[Ag+]和[Cl-]均为1molL-1，并与AgCl固体共存时，反应的方向自然是生成AgCl。H2O(g)H2O(l)

6、当105Pa的水蒸气在常温下和液态水共存时，过程的方向自然是水蒸气的凝聚。本章讨论的反应方向是指：各物质在标准态时，反应以自发方式进行的方向。即用热力学预测某一反应能否自发进行。4.1反应焓变和自发变化化学反应中，许多放热反应都能自发发生(1)H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)rHm(298K)=-285.83kJmol-1(2)H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)rHm(298K)=-55.84kJ.mol-1自发的化学反应趋向于使系统释放出最多的热。以反应焓作为判断反应方向的依据，称为焓变判据，能量

7、最低原理。1878年，M.Berthelot(法国)和J.Thomsen(丹麦)提出：yy能量最低原理并不适用于所有的实验事实。有些吸热反应也能进行，如：(1)氯化铵的溶解(2)100C水的蒸发这些吸热反应在一定条件下均能自发发生，说明放热只是有助于反应自发进行的因素之一，但并不是唯一因素。yy4.2状态函数-熵体系的混乱度变大是化学反应的又一种趋势1、微观状态数结论：体系粒子的活动范围变大，数目增多，混乱度增大了，表现在微观状态数增加上。扩散前扩散后左边443210右边001234微观状态数114641真空气体扩散定量

8、描述体系的混乱度，需引入微观状态数()的概念。微观状态数：微观上体系有多少种存在形式。2、熵熵是体系的一个状态函数，熵具有加和性，具有量度(广延)性质体系状态一定，则体系的微观状态数就一定。与相关联的应有一种宏观的状态函数，它可以表征体系混乱度，这个状态函数叫熵(S)。:体系的微观状态数k:波耳兹