大学化学复习第一章.ppt

大学化学考试时间和地点 考试时间和地点： 考试时间 2007年1月16日(8:00-10:00) 360711、360712、360713、360714主M302 360721、360731主M304 360921、360922主南401 361711、361712、361721、361722主M402 361731、361732主M404 答疑时间和地点 答疑时间：2007年1月15日（周一） 上午8：30至11点30，下午2：00－5：00 地点：主北五层507（办公室）（化学实验室） 考试内容：所讲的四章内容和实验（主要是氧化还原反应和水的硬度测定）。 类型：是非题、选择题、填空题和计算题。 第一章 热化学与能源 提要: 几个基本概念, 氧弹, 定容定压和焓; 热力学第一定律, 盖斯定律和能源. 1 反应热的测量 (1) 基本概念 系统与相 系统 (敞开系统, 封闭系统, 隔离系统又叫孤立系统) 相 (界面, 单相系统和多相系统) 相与物态不是一回事! 状态 状态函数 (理想气体状态方程) 状态函数的三个特点:状态一定,其值一定;殊途同归, 值变 相等;周而复始,值变为零 广度性质 (容量性质)：如 体积，质量，热容，焓， 熵和热力学能等，具有加和性。 强度性质：此类性质不具有加和性，如温度，压力， 密度, 粘度等。当广度性质除以物质的量或 质量或任意两个广度性质相除之后就成为强度 性质, 如，摩尔体积，摩尔焓或熵，比热容等。 过程与可逆过程 化学计量数和反应进度 对于一般化学反应方程式： (2) 反应热的测量 化学反应时所放出或吸收的热, 叫反应的热效应，简称反应热. 对反应热进行精密的测量并研究与其他能量变化的定量关系的学科叫热化学. 其实验数据具有理论和实用的价值. 如生产装置, 例如精馏塔实施先进控制---多变量预测控制, 这其中就要知道反应热对温度的影响程度。 q= -cs ms (T2 – T1) 利用弹式热量计(氧弹) 测量反应热, 其结构和测量的步骤请同学们自习。 摩尔反应热:反应热q与反应进度ξ之比, qm=q/ξ,J /mol 热化学方程式:化学反应与热效应关系的方程式。 2 反应热的理论计算 (1)定律: 在任何过程中能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，而在转化和传递过程中能量的总数量是保持不变的。这一自然 规律称为能量守恒定律，也称为能量守恒与转化定律. 在热力学上称其为热力学第一定律。 ??? 能量守恒定律是人们在生产实践与科学实验中，根据无数事实总结出来的，而不是根据其它原理推导出来的。迄今为止尚未发现任何自然现象违背这一定律。因此它是自然界的一个普遍规律。恩格斯称它为十九世纪具有决定意义的重大发现之一。 ??? 内能(internal energy) 又称热力学能(thermodynamic energy)是系统内部各种能量的总和，包括系统中分子、原子或离子等微观粒子的动能、势能以及核能等等，用符号U 表示。??? 内能U 既然是系统内部能量的总和，那它就是系统本身的性质，其数值只取决于状态。因而内能是状态函数，具有状态函数的特性。迄今为止，内能的绝对值无法测出，只能测定它的变化值。 在化学热力学中, 研究的对象是宏观静止系统, 不考虑系统内的微观状态, 或整体的运动的动能及外力场对系统的位能。 热力学第一定律的数学表达式： 对封闭系统，?U=U2-U1=q+w 对敞开系统? q, w 定义、符号 体积功、非体积功 状态函数？ (2) 化学反应的反应热与焓（不考虑非体积功） 化学反应热: 等温过程热 A 定容反应热 ?U=qV B 定压反应热与焓 w = -p?V + w‘ = -p?V+