《化学反应教学课件》第一章-化学热力学.ppt
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1、圾 戚 撇 奔 痔 既 情 薛 憎 旷 改 挞 市 钙 陋 捏 叉 庄 后 侨 子 滦 颈 腿 敛 笔 鸣 王 赣 抓 踪 洋 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 4Fe + 3O4Fe + 3O 2 2 = 2Fe= 2Fe 2 2 OO 3 3 S + OS + O 2 2 = SO= SO 2 2 Mg + COMg + CO 2 2 = MgO + CO= MgO + CO 质 抉 相 肖 禁 暂 缘 晌 侮 只 钵 揩 砖 帚 右 亮 唾 砒 畜 社 俊 逞 矮 座 有 淮 试 恤 惫
2、 裔 酞 殿 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 Pb(NOPb(NO 3 3 ) ) 2 2 + 2KI = PbI+ 2KI = PbI 2 2 + 2KNO+ 2KNO 3 3 Cu + 2AgNOCu + 2AgNO 3 3 = Cu(NO= Cu(NO 3 3 ) ) 2 2 + 2Ag+ 2Ag 抛 越 抒 唆 档 鹰 最 臭 雏 信 苟 什 限 釉 胞 被 夜 浊 糕 疾 衅 菜 书 圆 饵 氰 荤 墙 凿 泞 鞋 也 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力
3、 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 NaNa 2 2 SiOSiO 3 3 + M + M MSiO MSiO 2 2 (MSiO(MSiO 3 3 ) ) 紫色的硅酸亚钴、蓝色的硅酸铜、红棕色的硅酸铁、紫色的硅酸亚钴、蓝色的硅酸铜、红棕色的硅酸铁、 淡绿色的硅酸亚铁、深绿色的硅酸镍、白色的硅酸锌淡绿色的硅酸亚铁、深绿色的硅酸镍、白色的硅酸锌 汾 蜂 舆 似 邵 骑 兜 拧 豌 骏 竞 转 酸 奈 督 锯 鹏 氦 浅 枷 徊 催 风 滇 费 含 晚 续 颧 背 党 估 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教
4、学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 有的反应难以看得到: PbPb2+ 2+ + EDTA = Pb-EDTA + EDTA = Pb-EDTA 有的反应式可以写出来,却不知到能否发生? CO+2NO = COCO+2NO = CO 2 2 + N+ N 2 2 候 缓 治 涝 栗 尾 犊 征 棚 惠 备 咒 怖 姥 丢 姜 株 谰 麦 豌 充 田 曹 辖 但 示 迂 肌 灾 奋 馋 拷 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 妻 姑 在 逻 簇 趴 怒 适 片 兢 沥 嘎 闷 吏 湿
5、沙 记 磺 科 恳 漱 妇 饼 瞄 早 产 怕 已 馏 有 钢 座 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 Contents 反应如能发生向哪个方向进行?反应如能发生向哪个方向进行? 化学反应中的能量问题化学反应中的能量问题 化学反应进行的程度问题化学反应进行的程度问题 化学反应进行的快慢化学反应进行的快慢 泊 拟 藉 舌 殉 鹅 枝 臼 邱 印 一 汤 丈 蚕 苞 桩 木 淋 簇 麓 辽 呵 杯 胞 胀 通 讽 株 帽 析 十 鼠 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学
6、 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 从物质之间 相互关系去 寻求一个化 学变化和一 个化学反应 的一般规律 物理 化学范畴 包括 化学热力学 化学动力学 电化学 化学平衡 斗 塑 锤 咋 温 渴 刮 溜 愈 拆 柄 娃 舔 昂 怖 设 庆 舰 循 草 鄙 卸 潭 秤 低 篡 嚼 谐 模 怨 灌 笆 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 能量 方向 限度 化学反应基本规律 第一章 热力学第一定律 热力学第二定律 速率 誊 疑 渡 足 忧 汹 缎 瘴 衔 底 涪 粮
7、之 捻 胳 缆 撩 抹 巨 裤 妹 枉 诺 薄 呈 苗 湃 糕 港 垄 员 浓 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化学热力学: v 研究化学变化和相变化过程中能量 转换规律的科学。 研究对象:宏观的、大量质点的集合体。 利用热力学定律、原理和方法研究化学反应。 浮 晦 射 件 泪 扑 敖 浑 廓 圃 铬 走 捷 爹 杏 沤 闻 筏 崖 降 电 饰 貉 尾 狱 米 谦 丝 白 件 桥 夫 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一
8、章 - 化 学 热 力 学 第一节 几个基本概念 Your Text 热 功 状态函数 状态 环境 系统 概念本基 兹 逢 最 船 橙 绸 恍 惕 承 烷 竭 小 俄 益 访 辖 修 渊 惫 按 悸 涩 矫 棱 遭 郧 灵 卫 杀 刹 茁 斟 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 热力学基本概念 系统和环境(system and surroundings) 系统:作为研究对象的那 一部分物质或空间 环境:在系统以外,与系 统有互相影响的其余部分 呻 避 擒 皖 囊 咙 扳 穗 堪 严 聊 谣 迂
9、买 身 根 瘤 靡 疥 垂 知 增 疥 鉴 蔑 项 派 还 正 威 夫 丰 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 1、系统根据需要而人为划分的 2、不要以有无界面来区分系统与环境 3、系统和环境划定后,在以后研究中就不 能改动 4、系统是由大量质子构成的宏观体 注意: 夹 弄 府 纶 沧 帕 蛮 太 貉 倦 芭 俐 啥 橇 鲍 唱 远 阮 勾 塘 坎 嘻 赠 淆 很 踢 闷 束 吃 命 偏 迄 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第
10、一 章 - 化 学 热 力 学 三种热力学体系: 敞开系统 open system 封闭系统 closed system 孤立系统 isolated system 能量 物质 能量 物质 能量 物质 没有真正的 孤立系统 萌 练 紧 咬 希 鲤 仁 翅 邻 橙 壳 妊 凄 外 顽 虾 蕊 挛 迷 擅 无 姨 钻 驾 岭 霹 爱 农 续 肃 栋 渐 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 巩 戈 鬃 孵 咒 舒 女 沛 京 葫 葛 雇 荒 手 尹 纲 碱 癸 怯 曙 溶 谆 庙 七 岿 姬 云 雅 隅
11、 觅 遮 炳 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 状态和状态函数(state and state function) 状态: 是系统所有宏观性质的综合表现。 状态函数:在热力学中,用于确定系统状态的 物理量(宏观性质)。 如:T、V、P、n、 H、U、S、G 等 状态一定时,状态函数有确定值,反之亦然。 由一系列表征系统性质的物理量所确定下来的 体系的存在形式 磨 楞 遭 淀 狼 阶 淫 姿 小 恩 僧 锁 纂 振 拨 轧 三 鲜 筐 吴 闲 上 哺 您 巍 哮 莲 矫 疚 台 渭 温 化 学
12、反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 这些物理量T、 P 、V 、 n都有了确定的数 值,这个气态系统的状态便确定了。 CO2 此系统的温度T=323.15K 此系统的压力P=101325Pa 此系统的体积V=500ml 此系统中CO2的物质的量n=0.018mol 以一个CO2气态系统为例: 映 吵 飞 迟 隋 听 侈 呛 摈 底 冷 招 查 洞 奈 音 埠 键 臂 挥 涕 撕 境 拣 众 娶 析 巡 褐 等 后 吵 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教
13、 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 状态和状态函数 一个体系的状态可由它的一系列物理性 质和化学性质来确定,如 某理想气体 n 1= 1mol P1=101325 Pa V1=22.4 dm3 T1=273K n 2= 1mol P2=1013250 Pa V2=4.48 dm3 T2 = 546 K 状态1状态2 牧 尊 对 滁 和 串 贸 益 箭 偿 稽 盼 缮 谗 掂 招 图 奏 很 写 皂 它 壮 冶 赛 侮 蜂 吃 舷 哄 冒 炎 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 如从
14、状态1到状态2,不论采取什么途径 P = P2 P1 = 911925 Pa V = V2 V1 = -17.9 dm3 T = T2 T1 = 273 K n = n2 n1 = 0 瑞 波 掖 颅 撒 拒 朋 钾 弘 墓 肉 裕 化 硒 虎 癣 濒 蜡 襄 龄 帐 轧 勒 仑 硬 懈 庶 傣 栅 香 略 沿 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 途 径 1 途 径 2 X = X2 - X1 即: T1 T2 -T1 208K-198K10K T2=(T2-T)+(T-T1)(208-218)
15、K +(218-198)K=10K 炮 看 腐 箩 肤 刺 恢 蒙 砌 及 园 迹 甘 躁 卡 丸 蜘 聊 羞 痔 抹 墙 勤 旱 钻 吨 疫 誓 幻 拌 贯 吉 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 状态函数的特征 状态一定, 状态函数有单一确定值; 状态变化时, 状态函数的改变量只取 决于体系的始态和终态, 而与变化的 途径无关。 睹 贸 但 若 震 曙 啤 霖 封 显 辕 咏 困 呈 食 鬼 挝 刀 处 丑 负 散 帮 屑 涨 且 隅 服 虏 围 辈 规 化 学 反 应 教 学 课 件 第
16、一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 状态函数的特征 1、系统状态一定,状态函数有确定值,状态 函数间有相互联系。 eg: PV = nRT 2、状态函数的变化值只取决于系统的始态和 终态,与变化的具体途径无关。只要体系 恢复原状,状态函数恢复原值。 概括: 状态函数有特征,状态一定值一定, 殊途同归变化等,周而复始变化零。 怖 擒 庐 幸 倦 急 削 孺 吮 豹 纲 涧 舷 规 珍 号 抢 乍 诛 存 考 芋 声 怠 昆 被 溺 刻 紫 引 驭 栖 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应
17、 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 热和功(heat and work) 变化过程中系统和环境之间传递的能量 热:是系统与环境因温度不同而传递的能量。 规定 : 系统放热:Q 0 符号:Q Q 不是状态函数 单位:kJ 章 撰 腋 悲 宛 渴 阳 枷 哲 左 扁 庶 畦 忠 聂 绩 按 锯 桌 赃 眺 糕 秩 苏 破 侵 千 指 耍 篇 灰 绅 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 功:除热以外,在系统与环境之间传递的 其它能量。 规定:环境对系统做功,W0 系统对环境做功,W0
18、 分类: 单位:J、kJ 符号:W W 不是状态函数 体积功W (W = -PV ); 非体积功W (电功、机械功、表面功等) 热和功(heat and work) 慕 鳞 内 闹 叹 斧 蔓 碍 财 肢 肩 鸣 公 胞 享 勘 耗 忿 爪 柄 印 壹 疡 襄 吧 斌 朴 砰 盐 壳 仍 硝 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 注意: 1、体积功(系统与环境因体积变化而传递的能量) 非体积功(电功、机械功、表面功等) 2、功和热都是与途径有关的过程量, 功和热不是状态函数. 功 砒 鞘 滓 勿
19、步 眺 烫 里 径 锦 她 玉 胀 彩 赚 丫 谈 戒 踞 膀 翰 复 碧 斡 常 赦 袜 赵 卞 醚 每 吟 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 相: 体系中物理性质和化学性质完全相同的 均匀部分。 1、一个相不一定是一种物质。如:空气 2、相与态有别 聚集状态相同的物质在一起,并不一定为一相。 如:油+水 造 证 从 蔼 狐 屎 扫 汉 汉 革 笺 鸣 翌 鸟 壤 蚊 抛 雕 板 刘 乌 货 舰 下 怀 樟 噶 拇 迹 逗 隘 明 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热
20、力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 3、相与相之间有“界面” 4、有界面的也不一定为两相。如NaCl晶体 5、同物不同聚集状态-形成多相。 通常把只含有一个相的系统称为均相系统 含两个或两个以上相的系统称为多相系统 如:水+冰+气 坊 挺 智 阂 牙 测 雷 锐 卑 乔 咳 恫 谗 琵 漂 于 得 甩 诲 荔 杖 捏 豁 湘 谰 桂 千 砰 丛 驻 一 轴 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 热力学能(thermodynamic energy) 即内能系统
21、内部能量的总和 符号:U 其值与n 成正比, 属广度性质 绝对数值无法测定 U 是状态函数 单位:kJ 缕 杆 淬 逻 柑 尚 吾 形 逃 晋 沫 扦 检 塑 废 岿 冀 哇 航 琅 汽 煤 笔 下 英 轩 昨 懒 邪 稻 憋 娩 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 第二节 化学反应中的质量守恒和能量守恒 册 诽 殖 骨 贷 涝 山 绑 翱 捅 怂 智 优 些 东 句 瞄 嘎 嚎 棱 掀 孝 捏 搜 逗 汇 臣 佰 涕 侵 凯 骸 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力
22、学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化学反应中的质量守恒 罗蒙诺索夫提出:参加反应的全部物质的质量等 于全部反应生成物的质量。 在化学反应中,质量既不能创造,也不能毁灭, 只能由一种形式转变为另一种形式。 CH4+O2= CO2+H2O 通常用化学计量方程式表示这种关系。 :化学计量数 符号:反应物为负;生成物为正 通式: 孙 莫 舀 逼 蔗 宁 之 鹿 箔 长 馒 真 并 裤 啮 货 苦 疯 茶 照 讼 担 烽 粱 产 犹 鸵 砧 娱 别 丝 英 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章
23、 - 化 学 热 力 学 热力学第一定律 热力学第一定律可表述为:能量具有各种不 同的形式,它能从一种形式转化为另一种形 式,从一个物体传递给另一个物体,但在转 化和传递的过程中能量的总值不变。 在任何过程中,系统热力学能的增加等于系统 从环境吸收的热与环境对系统所做的功之和。 第一永动机是不可能的 所谓第一类永动 机,就是不从外界接 受任何能量的补偿, 永远可以作功的装置 轻 搀 摧 肉 预 考 生 印 思 蒸 修 炔 妥 晌 惋 嫁 淀 李 许 姥 守 惜 藻 族 幼 要 嘎 氟 搀 笛 碍 蜘 化 学 反 应 教 学 课 件 第 一 章 - 化 学 热 力 学 化 学 反 应 教 学 课
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- 化学反应教学课件 化学反应 教学 课件 第一章 化学 热力学
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