《工程化学》ppt3 (热力学3)

1、 复 习 提 问一、选择题：1298K时(1)C()O2 () = CO2（），H 1393.5Jmol-1， (2) CO（）1/2O2 () = CO2（），H 2 283.0Jmol -1， 则反应(3)C()1/2O2 () = CO（）， H 3 ( ) A. 110.5J mol -1 B. 110.5Jmol -1 C. 676.5Jmol -1 D. 676.5Jmol -12设有反应2A + B = 2E, 计算从刚开始反应到生成0.5molE物质时，反应进度为( ) A. 1mol B. 0.5mol C. 0.25mol D. 0.125mol3下列哪个函数和化学计量数无

2、关？ ( ) A. 反应进度 B.恒压反应热 C.标准电极电势 D.标准摩尔反应焓变1二、判断题：4反应进度指反应进行的程度，所以=0表示反应 没有进行。( ）5对于同一化学方程式，反应进度的数值与所选物 质无关, 但与化学方程式的写法有关。 （ ）6CO2的标准摩尔生成焓fHm是指在标准状态 下，反应C(金刚石)O2 ()= CO2（）的标准 反应热。 （ ） 7化学反应不管是一步完成还是分几步完成，只要 始终态一定，化学反应热总是相同的。（ ）8当系统反应前后状态确定后，rHm是不随具体 途径而变化的。 （ ）9rHm的数值与化学方程式的写法有关，所以在 写rHm的数值时，应指明与之相应的

3、反应方程 式。 （ ）2三、填空题：10化学热力学中，标准状态（或热力学标准态） 是指 ，所以在标准状态下，1 mol 反应（即= 1 mol）的焓变称为 。11标准摩尔生成焓是指 , 化学热力学中规定 的标准摩尔生成 焓为零。12在恒定温度和压力下，已知反应(1)A = 2B和 (2)2A = C的反应热分别为H 1和H 2 ，则 反应(3) C = 4B 的反应热 H 3 应为 。3四、计算题： 13. 已知：CO() H2O() CO2（）H2() fHm，B 110.52 285.88 393.50 0（kJmol-1） 试求：反应的rHm 14. 教材P.36第3题 41.3 化学反

4、应的方向 （ The Direction of Chemical Reaction ）5自发过程水从高处流向低处；热从高温物体传向低温物体；电从高电势流向低电势；铁在潮湿的空气中锈蚀；锌置换硫酸铜溶液中的铜反应：Zn(s)+Cu2+(aq) Zn2+(aq)+Cu(s)67定义：在没有外界作用下，系统自身发生变化的 过程称为自发过程或自发变化；就化学反 应而言，则称为反应的自发性。说明：反自发过程不是不能进行，而是不能自动进行，必须借助于环境对系统做功。任何自发过程都是具有一定的方向和限度。eg 化学反应只能自发地向一个方向进行，直到达到化学平衡状态为止。在一定的条件下，能够进行自发过程的系统

5、具有做功的能力。 1. Automatic Process （ 自发过程 ）8 1. 混乱度 冰的融化 建筑物的倒塌 系统有趋向于最大混乱度的倾向，系统混乱度增大有利于反应自发地进行。2. Degree of Confusion and Entropy （ 混乱度和熵 ）许多自发过程有混乱度增加的趋势。9结论：系统自发变化的结果总是趋向于 混乱度的增加。 注意：混乱度增加的过程不一定是自发 过程。 常例：g l s （一般） 10含义：熵是表示系统中微观粒子混乱度的 一个热力学函数；符号：S ，熵的变化（熵变） S；意义：系统的混乱度愈大，熵愈大。说明：（1）S不是能量项,单位为JKmol ；

6、 （2）熵S也是状态函数; （3）熵变只与始终态有关，而与途径 无关。 2. 熵和微观状态数11标准摩尔熵 （ formal mole entropy） 规定：纯物质完整有序晶体在0K时的熵值为零。 S 0（完整晶体，0K）=0定义：纯物质完整有序晶体温度变化 0K T K S = ST - S 0 = ST ， ST 规定熵（绝对熵）在某温度T 和标准压力下，单位物质的量的某纯物质B的 规定熵称为B的标准摩尔熵。符号：S m，B性质：状态函数注意点：（1）最稳定单质的S m，B 0， 而是S m，B 0 ； （2） S m，B的数值可查表 P.373； （3）单位： JK.mol 。 12化

7、学反应的标准摩尔熵变 （the Change of Formal Mole Entropy in Chemical Reaction）定义：在标准状态、温度为T下，1mol反应的 标准摩尔熵变；符号： rS m（T）单位： J K.mol计算方法：P.21例题：P.21 例1.6说明：温度对反应的标准摩尔熵变影响不大。 在近似计算中，可用 rS m（298K） 来代替其他温度时的 rS m（T）。 13定义：G = H TS符号：G吉赫公式 ：恒温下 G H TS T为热力学温度单位： kJ mol-1性质：状态函数应用：判断反应自发进行的方向 3. Gibbs Function （ 吉布斯函数 ）14判断反应自发进行的方向G0，自发过程，反应正向自发进行；G = 0，平衡状态，反应达平衡；G0，非自发过程，反应逆向自发进行；15 课堂小结教学要求1 自发过程的定义与特性2 熵、标准摩尔熵、反应的标准摩尔熵变 的定义及计算3 吉布斯函数的定义、单位、性质及应用 16 自发过程的定义如何?反自发过程不能进行吗?若要应怎样做?如何理解任何自发过程都是具有一定的方向和限度?自发过程一定是混乱度增加的过程,反之, 混乱度增加的过程不一定是自发过程。这句话对吗?熵S的单位为何?熵S也是状态函数吗?6. 标准摩尔熵是如何规定的?表示符号是什么