无机与分析化学第一篇化学反应原理第二章热化学.ppt

封闭系统，在定压过程中，系统和环境之间交换的热量为定压反应热。用Qp表示。若系统不做非体积功，则：定压反应热0201令：U+pV=H——焓，状态函数01?H=H2–H1——焓变02则：Qp=?H03即，在定压且非体积功为零的过程中，封闭系统从环境吸收的热等于系统焓的增加。04对于无气体参加的反应，W=–pex?V=0有气体参加的反应：2.3.3?rUm和?rHm=??=–pex?V??–?n(g)RT=?–RT∑νB(g)=?≈?第二章热化学§2.1热力学术语和基本概念§2.2热力学第一定律§2.3化学反应的热效应§2.4Hess定律§2.5反应热的求算2.1热力学术语和基本概念012.1.1系统和环境022.1.5化学反应计量式和反应进度03相042.1.3过程和途径052.1.2状态和状态函数系统：被研究对象。环境：系统外与其密切相关的部分。系统分类（按系统与环境之间的物质和能量传递情况）：敞开系统，封闭系统和隔离系统(孤立系统)。0103022.1.1系统和环境敞开系统：与环境有物质交换也有能量交换。封闭系统：与环境无物质交换有能量交换。隔离系统：与环境无物质、能量交换。三种系统与环境之间物质和能量的交换情况敞开系统封闭系统隔离系统有物质交换没有物质交换没有物质交换有能量交换有能量交换没有能量交换选择题：下列情况中属于封闭体系的是（）A）氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧B）反应N2O4(g）?2NO2(g)在密闭容器中进行C）氢氧化钠与盐酸在敞口的烧杯中反应D）用水壶烧开水答案：B状态：系统的宏观性质的综合表现。由压力、温度、体积和物质的量等物理量所确定下来的系统存在的形式称为系统的状态。状态函数：描述系统状态的物理量(p,V,T)。状态函数的关系：根据理想气体状态方程：pV=nRT状态函数之间有一定联系。2.1.2状态和状态函数始态P2=303.9kPaT2=473KV2=0.845m3P1=101.3kPaT1=373KV1=2m3P3=202.6kPaT3=373KV3=1m3（I）加压（II）加压、升温减压、降温终态2.1.3过程和途径过程：系统从始态到终态发生的一系列变化。定温过程：始态、终态温度相等，并且过程中始终保持这个温度。T1=T2定压过程：始态、终态压力相等，并且过程中始终保持这个压力。p1=p2定容过程：始态、终态容积相等，并且过程中始终保持这个容积。V1=V2途径：状态函数的特点是：0103系统从始态变为终态所经历的过程总和，被称为途径。02其变化值只取决于系统的起始状态和终了状态，而与系统变化所经历的具体途径无关。042.1.4相均相系统(或单相系统)非均相系统(或多相系统)系统中物理性质和化学性质完全相同的且与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分，叫做相。0201高炉炼铁反应中，FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)问该系统中共有几相？思考题：聚集状态相同的物质混在一起，一定是单相体系。系统内相界面越多，则相越多。是非题：2.1.5化学反应计量式和反应进度—物质B的化学计量数规定：生成物为正，反应物为负。化学反应计量式：如WO3(s)+6H2(g)=6H2O(l)+W(s)?(WO3)=-1,?(H2)=-6,?(H2O)=6,?(W)=1反应进度(?):表示化学反应进行程度的物理量。1例如:对化学计量方程：2d?=?B-1dnB或△?=?B-1△nB3?=?B-1△nB4式中：nB为B物质的量，5?B为B的化学计量数，6?为反应进度,单位为mol。7231t0时nB/mol3.010.000t1时nB/mol2.07.02.0t2时nB/mol1.55.53.02.07.02.0(mol)013.010.00(mol)