無機及分析化學(xué)：第二章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

第二章1、狀態(tài)函數(shù)特征：狀態(tài)函數(shù)變化量只與體系的始、終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)。2、功（W）和熱（Q）：恒容反應(yīng)熱：Qv=DU恒壓反應(yīng)熱：Qp=DH3、DU：反應(yīng)的熱力學(xué)能變（kJ·mol-1）計算方法：4、DH：反應(yīng)的焓變：反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變（kJ·mol-1）：物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（kJ·mol-1）例：C(石墨)+O2(g)=CO2(g)：物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓（kJ·mol-1）例：的計算方法：（1）蓋斯定律：方程式(1)=方程式(2)+方程式(3)→（2）利用：（3）利用：（4）5、DS：反應(yīng)的熵變，S：體系的混亂度：反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變（J·mol-1·K-1）：物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵（J·mol-1·K-1）（注意：單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵不等于零）的計算方法：（1）（2）等溫可逆過程體系熵變的計算：（相變點的相變）（3）環(huán)境熵變的計算：（4）6、DG：反應(yīng)的自由能變，G：體系的自由能：反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變（kJ·mol-1）：物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能（kJ·mol-1）的計算方法：（1）利用：（2）（注意：與溫度有關(guān)）（3）（4）7、、、、之間的相互關(guān)系：8、、、、與方程式寫法的關(guān)系：與方程式變化相同9、判斷反應(yīng)向哪一個方向進行：（1）體系中所用物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：：反應(yīng)正向進行：反應(yīng)逆向進行：反應(yīng)平衡（2）體系中有的物質(zhì)處于非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：：反應(yīng)正向進行：反應(yīng)逆向進行：反應(yīng)平衡：反應(yīng)正向進行：反應(yīng)逆向進行：反應(yīng)平衡10、平衡常數(shù)K?（定值，只與溫度有關(guān)）：表達式：K?的計算方法：（1）根據(jù)平衡時體系中各物質(zhì)的濃度計算（2）（3）（4）不同溫度時：11、平衡常數(shù)K?與方程式之間的關(guān)系：方程式(1)=方程式(2)+方程式(3)→K1?=K2?×K3?12、化學(xué)平衡的移動：濃度、壓力、溫度、催化劑13、平衡時體系中各物質(zhì)濃度的計算：（1）設(shè)平衡時某物質(zhì)的濃度為xmol·L-1（2）把平衡時體系中所有物質(zhì)的濃度用xmol·L-1表示（3）找到該反應(yīng)的平衡常數(shù)K?（4）代入平衡的表達式，計算出x。（可以進行一定的近似）練習(xí)1.某一可逆反應(yīng)，若為吸熱過程，則T增加，平衡常數(shù)K；若為放熱過程，則T增加，平衡常數(shù)K。2.某一反應(yīng)在一定條件下的轉(zhuǎn)化率為25.3%，當(dāng)有催化劑存在時，其轉(zhuǎn)化率應(yīng)為。A.>25.3%B.<25.3%C.=25.3%D.無法確定3.PCl5的分解反應(yīng)是PCl5=PCl3+Cl2，在2000C達平衡時PCl5有48.5%分解，在3000C達到平衡時，有97%分解。則此反應(yīng)為A.放熱反應(yīng)B.吸熱反應(yīng)C.即不吸熱也不放熱D.無法確定4.對于某一可逆反應(yīng)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)DrHm?>0下列說法是否正確？為什么？（1）由于隨著正反應(yīng)的進行，p(H2O)不斷減少，p(CO)、p(H2)不斷增加，所以，K?也不斷增大。（2）提高溫度，可使正反應(yīng)速率增加，逆反應(yīng)速率減少，所以能加快反應(yīng)向正向進行。（3）增加體系的壓力對平衡沒有影響。（4）加入正催化劑可使正反應(yīng)速率增加，故可使平衡向正方向移動。5.為除去氮氣中的雜質(zhì)氧氣，將氮氣在100kPa下通過6000C的銅粉進行脫氧：2Cu(s)+?O2(g)=Cu2O(s)若氣流緩慢地使反應(yīng)達到平衡，求經(jīng)過純化后在氮氣中殘余氧的體積百分?jǐn)?shù)。已知：298K時Cu2O(s)Cu(s)O2(g)DfHm?/kJ.mol-1-169.000Sm?/J.mol-1.K-193.333.0205.036.化學(xué)反應(yīng)A(g)+B(g)=2C(g),A、B、C均為理想氣體。在250(1)不作功，放熱40kJ;(