普通化學(xué)公式總結(jié)課件

1、小班課計(jì)劃第一次課：第一二章復(fù)習(xí)及習(xí)題講解第二次課：第三四章復(fù)習(xí)及習(xí)題講解第三次課：第五章復(fù)習(xí)以及小測(cè)驗(yàn)（開卷or閉卷）第四次課：第七八章復(fù)習(xí)以及相關(guān)視頻觀看1小班課計(jì)劃1熱化學(xué)與能源總復(fù)習(xí)第1章楊雪2熱化學(xué)與能源總復(fù)習(xí)第1章楊雪2復(fù)習(xí)內(nèi)容： 本章概念總結(jié) 本章所涉及公式小結(jié) 了解能源的概況，燃料的熱值和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。3復(fù)習(xí)內(nèi)容：3概念總結(jié)系統(tǒng)和環(huán)境是一個(gè)整體的兩個(gè)部分，按二者之間有無物質(zhì)和能量交換，可以對(duì)系統(tǒng)分類系統(tǒng)作為研究對(duì)象的那一部分物質(zhì)和空間開放系統(tǒng)（敞開系統(tǒng)）有物質(zhì)和能量交換封閉系統(tǒng)只有能量交換通常在密閉容器中的系統(tǒng)隔離系統(tǒng)（孤立系統(tǒng)）無物質(zhì)和能量交換絕熱、密閉的恒容系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)之

2、外，與系統(tǒng)密切聯(lián)系的其它物質(zhì)和 空間注：1、如果容器是敞開的，則系統(tǒng)與環(huán)境間的界面只能是假想的。2、除特別指出外，所討論的系統(tǒng)均為封閉系統(tǒng)。3、絕對(duì)孤立的系統(tǒng)是不存在的。概念總結(jié)系統(tǒng)和環(huán)境是一個(gè)整體的兩個(gè)部分，按二者之間有無物質(zhì)和系統(tǒng)中任何物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的、均勻部分稱為相系統(tǒng)的三相液相按其互溶程度可以是一相或兩相共存氣相任何氣體均能無限混合，故系統(tǒng)內(nèi)不論有多少種氣體都只有一個(gè)相固相1、系統(tǒng)中含有多少種固體，就有多少種相2、當(dāng)不同種固體達(dá)到分子尺度的均勻混合，會(huì)形成固溶體，一種固溶體為一個(gè)相。按相的組成分單相（均相）系統(tǒng)多項(xiàng)（非均相）系統(tǒng)注：1、相與相之間有明確的界面，超過這個(gè)界面，定有

3、某些宏觀性質(zhì)發(fā)生突變2、相的存在和物質(zhì)的量多少無關(guān)，也可以是不連續(xù)的存在。系統(tǒng)中任何物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的、均勻部分稱為相系統(tǒng)的三相狀態(tài)是指用來描述諸如壓力P、體積V、溫度T、物質(zhì)的量n和組成等各種宏觀性質(zhì)的綜合表現(xiàn)分類平衡態(tài)：系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)都處于定值狀態(tài)函數(shù)是指用來描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量特點(diǎn)狀態(tài)一定，其值一定狀態(tài)發(fā)生變化，其值也要發(fā)生變化變化值只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與變化的途徑無關(guān)具有數(shù)學(xué)上全微分特征非平衡態(tài)：狀態(tài)變化時(shí)，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)也必然發(fā)生部分或全部變化分類（按性質(zhì)的量值是否與物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)）廣度性質(zhì)（容量性質(zhì)）：量值具有加和性（體積，熱容，質(zhì)量，焓，熵，熱力學(xué)能等）強(qiáng)度性質(zhì)：量值

4、不具有加和性（溫度，壓力，密度，黏度，摩爾體積等）狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT, R(摩爾氣體常數(shù))=8.314J.mol-1K-1 PVm=nRT，Vm為摩爾體積狀態(tài)是指用來描述諸如壓力P、體積V、溫度T、物質(zhì)的量n和組成過程系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生任何的變化等溫過程: T1 = T2 = Tex等壓過程: p1 = p2 = pex等容過程: V1 = V2可逆過程：體系經(jīng)過某一過程，由狀態(tài)變到狀態(tài)之后，又通過逆過程能使體系和環(huán)境都完全復(fù)原的過程途徑實(shí)現(xiàn)一個(gè)過程的具體步驟稱化學(xué)計(jì)量數(shù)1、 B 稱為反應(yīng)中物質(zhì)B 的化學(xué)計(jì)量數(shù)2、反應(yīng)物： B為負(fù)；產(chǎn)物：B為正。反應(yīng)進(jìn)度1、d為微分符號(hào)，表示微小變

5、化2、nB為物質(zhì)B的物質(zhì)的量3、單位為摩爾（mol）4、與化學(xué)反應(yīng)方程式有關(guān)摩爾反應(yīng)當(dāng)按所給反應(yīng)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行了一個(gè)單位的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)進(jìn)度就等于1mol，即進(jìn)行了1mol化學(xué)反應(yīng)過程系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生任何的變化等溫過程: T1 = T2 =化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)（反應(yīng)熱）化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量，具有廣度性質(zhì)物理和化學(xué)過程常見的熱效應(yīng)：反應(yīng)熱、相變熱、溶解熱、稀釋熱等熱化學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)中熱量與其他能量變化的定量關(guān)系的學(xué)科等容熱效應(yīng)（利用彈式熱量計(jì)可測(cè)得）熱化學(xué)中，等溫、等容過程發(fā)生的熱效應(yīng)q:反應(yīng)熱，系統(tǒng)放熱為負(fù)，吸熱為正cs:吸熱介質(zhì)的比熱容,JKg-1K-1ms:介質(zhì)的質(zhì)量Cs:介質(zhì)的

6、熱容，JK-1 ，Cs= csmsT:介質(zhì)終態(tài)溫度T2與始態(tài)溫度T1之差等壓熱效應(yīng)（敞口容器或火焰熱量計(jì)）熱化學(xué)中，等溫、等壓過程發(fā)生的熱效應(yīng)摩爾反應(yīng)熱qm=q/ 單位：Jmol-1，具有強(qiáng)度性質(zhì)熱化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)；qp,m=-570KJmol-11、反應(yīng)熱與反應(yīng)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)2、若無特別說明，則標(biāo)注的是等溫等壓熱效應(yīng)qp3、若不注明T, p, 指在T=298.15 K，p=100kPa下化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)（反應(yīng)熱）化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量，熱力學(xué)第一定律描述系統(tǒng)熱力學(xué)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)的熱力學(xué)能與過程的熱和功之間的

7、定量關(guān)系U=U2-U1=q+w注：1、熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是能量守恒定律在熱力學(xué)中的的應(yīng)用 2、系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱（q），從環(huán)境得功（w）， 熱力學(xué)能是指系統(tǒng)內(nèi)分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能，分子間勢(shì)能，原子間鍵能，電子運(yùn)動(dòng)能，核內(nèi)基本粒子間核能等內(nèi)部能量的的總和。故又稱內(nèi)能。分類動(dòng)能來源于構(gòu)成體系的分子和原子的(熱) 運(yùn)動(dòng)。高溫體系的內(nèi)能大于低溫體系。平動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)能勢(shì)能來源于體系內(nèi)分子（或原子）的相互作用及相對(duì)位置的改變。振動(dòng)能電子能熱力學(xué)能（U）是系統(tǒng)自身的性質(zhì)，是狀態(tài)函數(shù)基本特征狀態(tài)一定，其職確定殊途同歸，值變相等周而復(fù)始，值變?yōu)榱銦崃W(xué)能的特征狀態(tài)函數(shù)無絕對(duì)數(shù)值廣度性質(zhì)熱力學(xué)第一定律描述系統(tǒng)

8、熱力學(xué)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)的熱力學(xué)能與過熱（q）系統(tǒng)與環(huán)境之間由于存在溫度差而交換的能量1、系統(tǒng)吸熱為正，系統(tǒng)放熱為負(fù)2、單位J，不是狀態(tài)函數(shù)功（w）系統(tǒng)與環(huán)境之間除熱以外的其他形式傳遞的能量1、環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做功為正，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功為負(fù)2、單位J，不是狀態(tài)函數(shù)分類w=w體+w所有其它的功統(tǒng)稱為非體積功(w)由于系統(tǒng)體積發(fā)生變化而與環(huán)境所交換的功稱為體積功(w體)等壓過程中，體積功w體= p外(V2 V1)= p外V有序能大量質(zhì)點(diǎn)以有序運(yùn)動(dòng)而傳遞的能量，如電能、化學(xué)能、機(jī)械能等無序能大量質(zhì)點(diǎn)以無序運(yùn)動(dòng)（分子碰撞）方式而傳遞的能量熱（q）系統(tǒng)與環(huán)境之間由于存在溫度差而交換的能量1、系統(tǒng)吸熱化學(xué)反應(yīng)熱通

9、常指等溫過程熱，即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了變化后，使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度，系統(tǒng)吸收或放出的熱量等容反應(yīng)熱 ( qv )qv = UdV=0，故w體=0，又w=0，故w=0等壓反應(yīng)熱 ( qp )qp = U + p(V2V1)P=p外，w=0，故w=-p(v2-v1)熱力學(xué)函數(shù)焓HH=U+pvH是狀態(tài)函數(shù)，單位為J焓變qp=H2-H1=H等壓且不做非體積功條件下H0，系統(tǒng)吸熱蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)的等壓或等容反應(yīng)熱只與物質(zhì)的始態(tài)或終態(tài)有關(guān)而與變化的途徑無關(guān)qp與關(guān)系qv（等溫等壓和等溫等容條件下）qp = qv + pv+U1凝聚相（液態(tài)和固態(tài)）化學(xué)反應(yīng)qp qv U H理想氣體qp,m=qv,m

10、+ v(Bg) RTrHm=rUm+ v(Bg) RTBB化學(xué)反應(yīng)熱通常指等溫過程熱，即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了變化后，使反應(yīng)產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)1、我國(guó)國(guó)家規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)壓力p=100KPa2、手冊(cè)上一般選T=298.15K為參考溫度標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)由指定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)B時(shí)反應(yīng)的焓變表示符號(hào)：fHm（298.15K）, 常用單位： KJmol-1f表示生成反應(yīng), 表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，m表示反應(yīng)進(jìn)度為1mol，即該生成反應(yīng)的產(chǎn)物必定是“單位物質(zhì)的量”生成反應(yīng)方程式寫法唯一，指定單質(zhì)通常指標(biāo)準(zhǔn)壓力和該溫度下最穩(wěn)定的單質(zhì)，且指定單質(zhì)fHm =0生成焓的負(fù)值越大，表明該物質(zhì)鍵能越大，對(duì)熱越穩(wěn)定反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾

11、焓標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,反應(yīng)進(jìn)度 = 1mol 的焓變r(jià)Hm（298.15K）= vBfHm（298.15K）a A (l) + b B (aq) = g G (s) + d D (g)rHm=gfHm(G,s)+dfHm(D,g)-afHm(A,l)+ bfHm(B,aq)B標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)1、我國(guó)國(guó)家規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)壓力p=100KPa標(biāo)準(zhǔn)摩爾理想氣體狀態(tài)方程PV=nRTR(摩爾氣體常)=8.314J.mol-1K-1化學(xué)計(jì)量數(shù)0=VBB1、 B 稱為反應(yīng)中物質(zhì)B 的化學(xué)計(jì)量數(shù)2、反應(yīng)物： B為負(fù)；產(chǎn)物：B為正。反應(yīng)進(jìn)度=nB/vB=nB()-nB(0)/vB1、d為微分符號(hào)，表示微小變化2、nB為物質(zhì)B的物質(zhì)的

12、量3、單位為摩爾（mol）4、與化學(xué)反應(yīng)方程式有關(guān)某化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量Q=-csms(T2-T1) =-csmsT=-CsTq:反應(yīng)熱，系統(tǒng)放熱為負(fù)，吸熱為正cs:吸熱介質(zhì)的比熱容,JKg-1K-1ms:介質(zhì)的質(zhì)量Cs:介質(zhì)的熱容，JK-1 ，Cs= csmsT:介質(zhì)終態(tài)溫度T2與始態(tài)溫度T1之差摩爾反應(yīng)熱qm=q/ 單位：Jmol-1，具有強(qiáng)度性質(zhì)B理想氣體狀態(tài)方程PV=nRTR(摩爾氣體常)=8.314J.熱力學(xué)第一定律U=U2-U1=q+w1、系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱（q），從環(huán)境得功（w）2、封閉系統(tǒng)有始態(tài)（U1）變到終態(tài)（U2）功（w）w=w體+ww體= p(V2 V1)= pV等容反

13、應(yīng)熱 ( qv )qv = U等容，不做非體積功：dV=0，故= pV= 0，又w=0，故w=w+ w體=0等壓反應(yīng)熱 ( qp )qp = U + p(V2V1)等壓，不做非體積功：p=p外，w=0，故w=-pV+w=-p(v2-v1)熱力學(xué)函數(shù)焓HH=U+pv等壓,不做非體積功:U=U2-U1= qp- p(V2V1)qp=(U2+pV2)-(U1+pV1)H是狀態(tài)函數(shù)，單位為J焓變qp=H2-H1=H等壓不做非體積功:H0，系統(tǒng)吸熱熱力學(xué)第一定律U=U2-U1=q+w1、系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱（qp = qv + pv+U1等溫等壓和等溫等容：qp = Hp=Up+pV, qv = Uv由蓋斯

14、定律可得Up=Uv+U1qp qv U H等溫等壓和等溫等容，凝聚相（液態(tài)和固態(tài)）p 0, V 0，T=0， qp = Hp=Up+pV, qv = Uv ，Up=Uv+U1又U1=q+w= q pV 0故qp = Hp Up，UpUvqp,m=qv,m+v(Bg)RT等溫，理想氣體（對(duì)外做功為0）：T=0，w=0，故U1=q+w= q pV =0又V=n(Bg) RT/p, =nB/vBrHm=rUm+v(Bg)RTqm=q/ , qp = Hp, qv = UvBBBqp = qv + pv+U1等溫等壓和等溫等容：qp 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓fHm（298.15K）1、常用單位： KJmol-12、f表示