无机与分析化学第二章化学反应的能量和方向课件.ppt
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1、 教学要点:教学要点:第二章化学反应的能量和方向 1.了解 U、H、S、G 四个热力学函数的意义及相互关系。2.理解系统、环境、状态、状态函数、定容热、定压热 等概念。3.理解热力学第一定律和盖斯定律,掌握有关的计算。5.掌握吉布斯一亥姆霍兹方程及其应用。4.掌握有关热力学函数的计算,根据热力学函数进行反应自发性的判断。化学热力学:应用热力学的基本原理研究化学反应的能量转化规律。主要解决化学反应中的三个问题:主要解决化学反应中的三个问题:化学反应中能量的转化化学反应的方向性反应进行的程度2-1 热力学基础知识 一、系统与环境系统:被人为地划分出来作为研究对象的那部分物质或空 间称为系统(或体系
2、)。环境:系统之外但又与系统有关系的部分叫做环境。按照系统和环境之间的物质及能量的交换关系,可以将系统分为三类:(1)敞开系统既有能量交换,又有物质交换;(2)封闭系统有能量交换,无物质交换;(3)孤立系统既无物质交换,又无能量交换。二、状态和状态函数状态由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的一种存在形式,称为体系的状态。状态函数确定体系状态的物理量,称为状态函数。例如某理想气体体系n=2mol,p=1.013105Pa,V=44.8dm3,T=273K这就是一种状态。是由n、p、V、T所确定下来的体系的一种存在形式。因而n、p、V、T都是体系的状态函数。状态一定,则体系的状态函数一定
3、。体系的一个或几个状态函数发生了变化,则体系的状态发生变化。状态与状态函数的关系:状态函数的改变量只取决于体系的始态与终态,而与变化途径无关。状态函数的特性:例如,温度的改变量用T表示,则T=T终T始三、过程和途径 过程 体系的状态发生变化,从始态到终态,则称体系经历了一个热力学过程,简称过程。若体系在恒温条件下发生了状态变化,我们说体系的变化为“恒温过程”;同样理解“恒压过程”,“恒容过程”。若体系变化时与环境之间无热量交换,则称之为“绝热过程”。途径 状态变化所经历的具体步骤称为途径。体系与环境之间由于存在温差而传递的能量.热不是状态函数体系吸热:Q 0体系放热:Q0 热热(Q)四、热和功
4、 体系与环境之间除热之外以其它形式传递的能量.功不是状态函数.体系对环境做功,W0体积功:体积功:非体积功非体积功:体积功以外的所有其它形式的功体积功以外的所有其它形式的功 功功(W )六、过程的热 1.定容热对于只作体积功的定容过程,V=0,故W=-pV=0则有U=Qv+W=Qv即U=Qv 可见,对于只作体积功的定容过程,定容热等于系统内能的改变。当U0时,Qv0,是吸热反应,U0时,Qv0时,Qp0,是吸热反应;H0时,Qp SL Ss。(2)温度:对于同一物质,温度越高,熵值越大。(3)压力:对于同一物质,压力越大,熵值越小。(4)分子体积:对于同类物质,分子体积(摩尔质量)越大,熵值越
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- 关 键 词:
- 无机 分析化学 第二 化学反应 能量 方向 课件
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