解放军文职招聘考试热力学标准态-解放军文职人员招聘-军队文职考试-红师教育
发布时间：2017-10-07 13:18:54热力学标准态反应物与生成物都是气体时，各物质的分压为 1.013 10 5 Pa反应物与生成物都是液体时，各物质的浓度为 1.0 mol kg -1固体和液体纯物质的标准态指在标准压力下的纯物质标准态对温度没有规定，不同温度下有不同标准态盖斯定律，标准生成焓和反应热计算1. 盖斯定律： 1840G.H.Hess( 瑞士科学家 )不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个过程的热效应是相同的，即总反应的热效应等于各步反应的热效应之和。2 ．应用条件：注意：① 某化学反应是在 等压（或等容） 下一步完成的，在分步完成时，各分步也要在 等压（或等容） 下进行；② 要消去某同一物质时，不仅要求物质的种类相同，其物质的 聚集状态 也相同。例 ：求反应C( 石墨 ) ＋ 1/2 O 2 (g) = CO(g) 的反应热？始态 C( 石墨 ) ＋ O 2 (g) = 终态 CO 2 (g)CO(g) + 1/2O 2已知： C( 石墨 ) ＋ O 2 (g) = CO 2 (g) = - 393.5 kJ mol -1CO(g) ＋ 1/2O 2 (g) = CO 2 (g) = - 283.0 kJ mol -1则 ? - - 得 ： C( 石墨 ) ＋ 1/2 O 2 (g) = CO(g) 的 rH m q 1 为：＝ -110.5 kJ mol -1内能、焓的绝对值无法得到。如何求一个化学反应 的焓变？根据盖斯定律有：C( 石墨 ) ＋ O 2 (g) = CO 2 (g)C( 石墨 ) ＋ 1/2 O 2 (g) = CO(g)令最稳定单质的绝对焓为零，即 H(C) = H(O 2 ) = 0,则反应 CO(g) ＋ 1/2O 2 (g) ＝ CO 2 (g) 的焓变 为：3.① 熔解热：将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应与温度、压力、溶剂种类及溶液浓度有关②无限稀释溶液：指当向溶液加入溶剂时，不再产生热效应时的溶液， ￥ 表示③ 离子生成热：热力学标准态下，由稳定单质生成 1mol 溶于足够大量水，形成相应的离子的无 限稀释溶液时产生的热效应。相对值：以 H + ( ， aq) 的生成热为零4. 焓变的计算公式一般地，对于反应： aA + bB = cC +dD5. 标准焓的定义在标准状态和某一确定温度下，由最稳定单质生成 1mol 某纯物质时的等压热效应叫做该物质的标准生成焓，简称为标准焓，用 表示， 单位：为 kJ mol -1● 同一物质不同聚集态时，其标准焓数值不同只有最稳定单质的标准焓才为零● 表中数据是 298K 时的数据，但标准焓在不同温度下数据相差不大， 可用 298 K 的数据近 似计算6. 利用标准焓可计算某一化学反应的反应热7. 由燃烧热计算反应热? 燃烧热的概念? 由燃烧热计算反应热公式：8 ． 键焓298K 及 10 5 Pa 下，气态分子断开 1mol 化学键的焓变。用 B.E. 表示。键焓大小表示了化合物中原子间结合力的强弱。由键能估算反应热反应物键能－ 生成物键能过程的自发性 , 熵 , 热力学第二、三定律一、过程的自发性●自发过程：不凭借外力就能发生的过程称为自发过程●自发反应：不凭借外力就能发生的反应称为自发反应● 19 世纪，用焓变 H 判断反应发生的方向凡体系能量升高的过程都是不能自发进行的。二、熵与熵变1. 熵：可以看作是体系混乱度 ( 或无序度 ) 的量度。S 表示2. 热力学第三定律：对于纯物质的晶体，在热力学零度时，熵为零。3. 熵的规律：(1) 在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零标准熵：从熵值为零的状态出发，使体系变化到一个大气压和某温度 T 时熵的改变量称为该物质在标准状态下的摩尔绝对熵值，简称为标准熵，用 表示，单位： J mol -1 K-1(3) 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵；例： H 2 O: 298 H2O ( g ) 298 H2O ( l )188.7 J mol -1 K -1 69.96 J mol -1 K -1(4) 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大；O2 (g) O3 (g)N O ( g) N O2 ( g ) N2 O4 ( g )CHCH (g) CH2=CH2 (g) CH3-CH3 (g)(5) 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大；CH3Cl (g) CH2Cl2 (g) CHCl3 (g)(6) 同一 类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大；CuSO4 (s) CuSO4 H2O (s)CuSO4 3H2O (s) CuSO4 5H2O (s)F2 (g) Cl2 (g) Br2 (g) I2 (g)(7) 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少；NaCl (s) = Na + + Cl -HCl (g) = H + + Cl -(8) 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。4. 反应熵变的计算公式一般地，对于反应： aA + bB = cC + dD规律：① 凡反应过程中气体计量系数增加的反应，反应 0 ；② 凡反应过程中气体计量系数减少的反应，反应的 0③ 凡反应过程中气体计量系数不变的反应，反应的 = 0④ 没有气体参加的反应，反应中物质总计量系数增加的反应 S J 0 ；反应中物质计量系数减少的反应，反应的 0三、熵变与过程的方向1. 热温熵热力学证明，在恒温可逆过程中，体系吸收或放出的热量 Q r 与体系的熵变 S 之间有以下关系： S ＝ Qr / T , 因此 S 又叫热温熵Qr ： 恒温可逆过程中体系所吸收的热2. 熵的应用热力学证明：孤立体系（绝热体系）的自发过程是体系熵增加的过程，即：状态 I 状态 II ， S II S I S = S II - S I 0S 0 ，过程自发进行；S 0 ，逆过程自发进行；S = 0 ，平衡状态3 ．热力学第二定律：体系的熵变是过程变化的推动力之一。在自然界中孤立体系的自发过程是熵增加的过程。强调的是：当用熵作过程自发性判据时必须用 孤立 ，孤立体系的条件是不能少的。对于非孤立体系，则焓变与熵变均对化学反应的方向有影响4 ． 对反应自发性的影响r H J m 是较负的数值时 , 反应正向自发 ; 如果 是正值 , 反应正向自发条件必须是 0 时 , 才有可能在高温时使反应自发进行。 体系的熵变是过程变化的推动力之一。
