如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
普通化学主要内容2.3化学反应速率2.3.1浓度的影响和反应级数2.3.2温度的影响和阿氏公式2.3.3反应的活化能和催化剂2.1化学反应的方向和吉布斯函数变—2.1.1影响反应方向的因素自发过程:把在给定条件下能自动进行的反应或过程称为自发过程。注意:自发并不意味着迅速.一、反应的焓变2.1.1影响反应方向的因素2.1.1影响反应方向的因素二、反应的熵变2.1.1影响反应方向的因素(2)物质的标准摩尔熵Smθ(可简写为Sθ)2.1.1影响反应方向的因素2.1.1影响反应方向的因素反应aA+bB=gG+dD例2.1计算下列反应298.15K时的标准熵变。2.1.1影响反应方向的因素2.1.1影响反应方向的因素2.1.1影响反应方向的因素2.1.1影响反应方向的因素2.1.2反应自发性的判断2.1.2反应自发性的判断一般反应自发性的几种情况2.1.2反应自发性的判断2.1.2反应自发性的判断2.1.2反应自发性的判断体积分数道尔顿分压定律:1、混合气体的总压力P等于各组分气体分压力PB之和。P=ΣPB2、混合气体中某组分气体B的分压力等于混合气体中的总压力P与该组分气体的摩尔分数xi之乘积。PB=Pxi2.1.3反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用反应aA+bB=gG+dD例1计算下列反应的ΔGθ(298.15K)并估计反应能否正向进行?解法I查表得,298K时ΔfGmθ(CO,g)=-137.3KJ·mol-1ΔfGmθ(COCl2,g)=-210.5KJ·mol-1Cl2(g)是稳定单质ΔfGmθ=0ΔrGmθ=BΔfGmθ=[(-210.5)-(-137.3+0)KJ·mol-1=-73.2KJ·mol-12、ΔGθ(TK)的计算解:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔfHθ(298.15K)/kJ.mol-1-1206.92-635.09-393.50Sθ(298.15K)/J.mol-1.K-192.939.75213.64ΔfGθ(298.15K)/kJ.mol-1-1128.04-604.04-394.36计算ΔGθ(1273K)3、任意态时反应的摩尔吉布斯函数变的计算应用热力学等温方程式:ΔrGm(T)=ΔrGmθ+RTlnQΔrHmθ=82.24kJ·mol-1ΔrSmθ=167.6kJ·mol-1·K-1P(CO2)=P·(CO2)=101.325kPa0.030%=30PaΔrGm(383k)=ΔrGmθ(383k)+RTln[P(CO2)/Pθ]≈[82.24-383(167.6/1000)+(8.314/1000)383ln(30/105)=-7.78kJ·mol-1ΔrGm<0,能自发进行。例5:对于反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),已知:p(O2)=100kPa,p(NO)=1.01325kPa,p(NO2)=0.101325kPa。试通过计算说明,373k,反应能否自发进行?(所需热力学数据自行查找得298.15K下的数据如下:)2.2化学反应进行的程度和化学平衡2.2.2平衡常数和多重平衡规则溶液中的反应aA(aq)+bB(aq)=gG(aq)+dD(aq)应用平衡常数表达式几点注意:即lnKθ=-ΔGθ/RT(2.24b)计算时注意ΔGθ与R单位的统一P109,16:查表得298K下数据如下:K(873K)=0.54同一个化学反应,如果反应方程式采用不同的写法,其计量数会不同,相应的ΔGθ值就会不同,Kθ也会随之而变。2.多重平衡规则例:已知在452K时,下列反应的Kθ:反应(1)2NOCl(g)+I2(g)=2NO(g)+2ICl(g)K1θ=17.6;反应(2)2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g)K2θ=0.0026。求452K时反应(3)2ICl(g)=I2(g)+Cl2(g)的K3θ,ΔrGmθ(3)。例2.6:将1.20molSO2和2.00molO2的混合气体,在800K和101.325kPa的总压力下,缓慢通过V2O5催化剂使生成SO3,在恒温恒压下达到平衡后,测得混合物中生成的SO3为1.10mol。试利用上述实验数据求该温度下反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的Kθ,ΔGθ及SO2的转化率,并讨论温度、总压力的高低对SO2转化率的影响。各物质的平衡分压:P108,12Peq(SO2)=0.18×220kPa=40kPaPeq(O2)=0.10×220kPa=22kPaPeq(SO3)=0.72×220kPa=160kPa例:673K时2mol的CO(g)和2molH2O(g)在密闭器中反应生成CO2(g)+H2(g)ΔGθ(673K)=ΔHθ(2