化学-普通化学总复习.ppt

《化学-普通化学总复习.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、普通化学总复习第1章热化学第2章化学反应的基本原理第3章水化学第4章电化学第5章　物质结构基础第1章热化学能量概念:反应热q，w,U标准摩尔反应焓变△rHmθ标准摩尔生成焓变△fHmθ原理:热力学第一定律(能量守恒定律)盖斯定律应用:反应前后体系能量变化的理论计算状态函数的性质状态函数是状态的单值函数。当系统的状态发生变化时，状态函数的变化量只与系统的始、末态有关，而与变化的实际途径无关。图1.2状态函数的性质以下例子说明：当系统由始态变到终态时，系统的状态函数压力p和体积V的变化量与途径无关。外压从3pº变为p°VT3p

2、º化学计量数一般用化学反应计量方程表示化学反应中质量守恒关系，通式为：B称为B的化学计量数。符号规定：反应物：B为负；产物：B为正。附例1.1应用化学反应通式形式表示下列合成氨的化学反应计量方程式：N2+3H2=2NH3解：用化学反应通式表示为：0=-N2-3H2+2NH3盖斯定律化学反应的恒压或恒容反应热只与物质的始态或终态有关而与变化的途径无关。始态C(石墨)+O2(g)终态CO2(g)中间态CO(g)+½O2(g)即热化学方程式可像代数式那样进行加减运算。定容反应热与定压反应热的关系已知定容反应热：qV=ΔU

3、；定压反应热：qp=ΔUp+p(V2–V1)等温过程，ΔUpΔUV，则：qp–qV=n2(g)RT–n1(g)RT=Δn(g)RT对于理想气体反应，有：对于有凝聚相参与的理想气体反应，由于凝聚相相对气相来说，体积可以忽略，因此在上式中，只需考虑气体的物质的量。ΔH–ΔU=qp–qV=p(V2–V1)标准摩尔生成焓指定单质通常指标准压力和该温度下最稳定的单质。如C：石墨(s)；Hg：Hg(l)等。但P为白磷(s)，即P（s，白）。298.15K时的数据可以从手册及教材的附录3中查到。标准状态时由指定单质生成单位物质的量的纯物

4、质B时反应的焓变称为标准摩尔生成焓，记作。(1)同一物质不同聚集态下，标准生成焓数值不同fHmθ（H2O，g）=-241.8kJmol-1fHmθ（H2O，l）=-285.8kJmol-1(2)只有最稳定单质的标准生成焓才是零fHmθ（C，石墨）=0kJmol-1fHmθ（C，金刚石）=1.9kJmol-1(3)附录中数据是在298.15K下的数据。(4)同一物质在不同温度下有不同的标准摩尔生成焓注意事项物质的聚集状态，查表时仔细应用物质的标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓时需要注意公式中化学计量数与反应方程式

5、相符数值与化学计量数的选配有关；温度的影响附例1.4设反应物和生成物均处于标准状态，计算1mol乙炔完全燃烧放出的能量。解：从手册查得298.15K时，各物质的标准摩尔生成焓如下。226.730-393.509-285.83第2章化学反应的基本原理反应进行的方向和程度概念:1.熵变△S2.反应的标准摩尔吉布斯函数变△rGmθ3.标准平衡常数Kθ原理:热力学第二定律,热力学第三定律应用:1.反应进行方向的判断△S隔离体系△rGmθ封闭体系,不做非体积功2.反应限度的判断和平衡的移动Kθ~Qθ熵变的计算熵值计算的参考点：S(0K

6、)=0思考：指定单质的标准熵值是零吗？Sm(H+,aq,298.15K)=0又规定单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔熵，以Sm(或简写为S)表示。注意Sm的SI单位为J.mol-1.K-1。对于物理或化学变化而论，几乎没有例外，一个导致气体分子数增加的过程或反应总伴随着熵值增大。即：S>0；如果气体分子数减少，S<0。表2.2ΔH、ΔS及T对反应自发性的影响反应实例ΔHΔSΔG=ΔH–TΔS正反应的自发性①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)—+—自发(任何温度)②2CO(g)=2C(s)+

7、O2(g)+—+非自发(任何温度)③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)++升高至某温度时由正值变负值升高温度有利于反应自发进行④N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)——降低至某温度时由正值变负值降低温度有利于反应自发进行对于一般化学反应式热力学等温方程式可表示为(2.11b)(2.11c)热力学等温方程：反应的摩尔吉布斯函数变的计算及应用1.298.15K时反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算Bf(B,298.15K)r(298.15K)=(2.16a)Gm,Gm(2)利用物质的f(298.15K)和(29

8、8.15K)的数据求算：先求出r和rr(298.15K)=r(298.15K)298.15K.r(298.15K)(2.16c)GmHmHmHmSmSmSm（１）标准摩尔生成吉布斯函数2.其他温度时的rGm的计算因反应的焓变或熵变基本不随温度而变，即r(T)≈r(298.