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
改错在科学研究中模型方法起到非常重要的作用,第一章我们引入了理想气体,理想溶液等概念;进入到第二章,模型方法就区分为体系与环境,体系与环境之外还有东西,但我们不关心,只关心与研究问题有关的问题。第一节热力学第一定律(3)热力学能(内能)定义:体系的热力学能是体系中所有粒子的各种运动形式能量之和,但不包括体系整体的运动能。恒容时:Qv=U,为什么?因为U=Q-W,W=0。7内能的计算如何求CvU=f(T,V)内能计算理想气体从上面的叙述看到,内能与恒容的热效应相等,但实际上,恒容作实验时很难做到,这样测得的数据有一定的误差;为什么恒容过程实验上不易控制呢?因为即使密闭容器,恒容膨胀,必然是温度升高,导致容器也会膨胀,达不到恒容的效果。所以我们一般恒压控制做得比较多(实验室)。恒压过程H与U状态函数反应热如何计算不同温度的H?标准摩尔生成焓因此1molCO2(g)的标准摩尔生成焓为以下反应的热效应:C(s)+O2(g)CO2(g)而以下反应就不是标准摩尔生成焓:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)生成焓与反应焓有什么区别?生成焓与反应焓的区别与联系结论:一个反应的反应焓就是生成物的生成焓减去反应物的生成焓。生成焓的数据书本附录P211可查。反应热举例:通过吸收气体中含有的少量乙醇可使K2Cr2O7酸性溶液从橙红色变为绿色,以检验汽车驾驶员是否酒后驾车。其化学反应可表示为试利用标准摩尔生成焓数据求该反应的25第二节热力学第二定律对于理想气体恒温膨胀,U=0,所以Q=W;可逆热>不可逆热,Qr>Qir,这是自发过程;熵中文来源高中:化学反应原理熵变的计算32理想气体PVT变化过程熵变的计算(1)理想气体单纯的状态变化①恒容变温过程理想气体,Cv,m,Cp,m均不随温度变化,故理想气体pVT同时变化的过程★气体S是状态函数标准摩尔熵熵的定义(统计热力学的说法):物质的标准熵值之比较对于CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),rS=S终-S始298.15K时很容易求出来,那么400K时如何求出来呢?从熵计算可以得出:在恒温变化的过程中,体系熵的增量等于过程中可逆的热与温度的商。通过计算体系的熵增和过程的热温商,就可以判断过程是否自发。但实际中计算热温商有一定的困难,用克劳修斯不等式来判断反应是否自发也有一定的困难。如果假定过程中体系与环境没有热交换,即过程是绝热的,则Q=0,S0。对于孤立体系在孤立体系中发生的自发进行反应必伴随着熵的增加,或孤立体系的熵总是趋向于极大值。这就是自发过程的热力学准则,称为熵增加原理。克劳修斯(Clausius,1850)表述:不能把热从低温物体传到高温物体,而不产生其它影响。开尔文(Kelvin,1851)表述:不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功,而不引起其他变化。奥斯特瓦德(Ostward)表述:不可能制成第二类永动机。体系内物质微观粒子的混乱度与物质的聚集状态和温度等有关。在绝对零度时,理想晶体内分子的各种运动都将停止,物质微观粒子处于完全整齐有序的状态。人们根据一系列低温实验事实和推测,1906年,德国物理学家能斯特总结出一个经验定律——利用这些简单规律,可得出一条定性判断过程熵变的有用规律:熵是状态函数,反应或过程的熵变rS,只跟始态和终态有关,而与变化的途径无关。反应的标准摩尔熵变rSm(或简写为S),其计算及注意点与rHm的相似,对应于下式反应式为:应当指出,虽然物质的标准熵随温度的升高而增大,但只要温度升高没有引起物质聚集状态的改变时,则可忽略温度的影响,可认为反应的熵变基本不随温度而变。即zerothlawofthermodynamics例试计算石灰石热分解反应的熵变和焓变,并初步分析该反应的自发性反应的rHm(298.15K)为正值,表明此反应为吸热反应。从体系倾向于取得最低的能量这一因素来看,吸热不利于反应自发进行。但rSm(298.15K)为正值,表明反应过程中体系的熵值增大。从体系倾向于取得最大的混乱度这一因素来看,熵值增大,有利于反应自发进行。因此,该反应的自发性究竟如何还需要进一步探讨。