無機化學第三章

第三章化學熱力學和化學動力學基礎熱力學化學反應中的能量轉換規(guī)律；反應進行的方向，最大反應限度；外界條件對化學平衡的影響…動力學化學反應進行的機理（歷程）；化學反應進行的速率…

通過本章的學習，應學會利用熱力學知識判斷化學反應進行的方向、限度、反應進行的條件…；利用動力學知識可算出反應速率，了解反應機理。

本章主要學習內容一、系統(tǒng)和環(huán)境1、定義:系統(tǒng)和環(huán)境敞開系統(tǒng)

封閉系統(tǒng)孤立系統(tǒng)鐵片和鹽酸氣體H22、理解

1）根據(jù)需要人為劃分的；

2）系統(tǒng)和環(huán)境的相互作用包括能量傳遞和物質傳遞。

3）按照能量傳遞和物質傳遞的不同,可將系統(tǒng)分三類：§3.1基本概念和術語系統(tǒng)二、過程和途徑過程——系統(tǒng)狀態(tài)變化的經(jīng)過；(恒溫、恒壓、恒容)途徑——系統(tǒng)由同一始態(tài)變到同一終態(tài)的不同方式。298K,100kPa

始態(tài)573K,300kPa

終態(tài)573K,100kPa恒壓過程

恒溫過程

恒溫過程

298K,300kPa恒壓過程

三、狀態(tài)函數(shù)(狀態(tài)：系統(tǒng)一切性質的總和）定義：描述系統(tǒng)熱力學狀態(tài)的物理量。(氣體的P、T、V、n)

特征：1、系統(tǒng)的狀態(tài)一定，狀態(tài)函數(shù)便有定值；狀態(tài)變化，狀態(tài)函數(shù)隨之改變。

2、狀態(tài)函數(shù)的改變量只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與變化的途徑無關。結論:一個狀態(tài)函數(shù)就是系統(tǒng)的一種性質，對應每個狀態(tài)它有一定值，并且它與系統(tǒng)過去的歷史無關。始態(tài)P1=100kPaT1=298KV1=22.4L

終態(tài)P2=300kPaT2=573KV2=4.89L

四、熱力學第一定律1、功和熱(1)定義：功和熱是系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，系統(tǒng)與環(huán)境交換能量的兩種不同形式。熱——系統(tǒng)與環(huán)境之間因溫度不同而傳遞的能量形式。功——系統(tǒng)與環(huán)境之間除熱以外的其它能量傳遞形式。

(2)符號規(guī)定和單位Q(熱)Q＞0(系統(tǒng)吸熱時)Q＜0(系統(tǒng)放熱時)W(功)W＞0(系統(tǒng)對環(huán)境做功)W＜0(環(huán)境對系統(tǒng)做功)單位:能量的單位J，通常用kJ。(4)體積功與非體積功由于系統(tǒng)體積變化反抗外力作用而與環(huán)境交換的功被稱為體積功。除體積功以外的其他功統(tǒng)稱為非體積功(如電功等)。體積功的計算：(3)屬性——功和熱都不是狀態(tài)函數(shù)理解：1）若系統(tǒng)的狀態(tài)不發(fā)生變化，則不存在功和熱；2）功和熱均與途徑有關。2、內能(1)內能是系統(tǒng)內部能量的總和，用符號“Ｕ”表示，具有能量單位。1）系統(tǒng)內部分子(或離子、原子)的動能；

2）分子間的位能；

3）分子內部具有的能量.(2)內能是狀態(tài)函數(shù)。(3)對于敞開系統(tǒng)，內能沒有意義。(4)無法確知U的絕對值。

3、熱力學第一定律——能量守恒定律(1)定義：自然界一切物質都具有能量，能量有各種不同形式，可以從一種形式轉化為另一種形式，從一種物質傳遞到另一物質，在轉化和傳遞過程中總能量不變。(2)數(shù)學式：設想一封閉系統(tǒng)，

熱力學第一定律（注意Q和W的符號）

始態(tài)U1終態(tài)U2吸熱Q作功W系統(tǒng)內能變化△U=U2-U1=Q-W系統(tǒng)內能變化△U=Q-W熱力學第一定律在封閉系統(tǒng)中的數(shù)學表達式表明：封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)內能的變化量等于系統(tǒng)和環(huán)境之間凈能量的轉移。補充:1.絕熱箱內裝有水，水中繞有電阻絲，由蓄電池供給電流（設電池在放電時無熱效應）。通電后電阻絲和水的溫度皆有升高。若以電池為體系，以電阻絲和水為環(huán)境，則下述答案中，哪一組正確？

(A)Q=0,W>0,△U<0(B)Q<0,W<0,△U>0(C)Q>0,W=0,△U>0(D)Q=0,W<0,△U>0△U系統(tǒng)=-△U環(huán)境√2.恒壓延下，粉某反佩應A(簽s)愁+挎B(錘g)鹽=讓2C迷(g恢)為放脂熱反委應，惕則該縱反應奴（但）(A萌)卸△U>0疏,W>0蹄(B妻)侄△U<0拒,W<0(C銷)△U>0吐,W<0衣(艷D)蒜△U<撕0,W>逆03.在一貿個絕禽熱箱引內用鐘隔膜進將濃鎮(zhèn)硫酸的和水稼隔開累，然遙后弄銷破隔減膜，宴使?jié)馀蛩岵逗退旌喜?。以侵濃硫暢酸和嫁水為牢體系站，則（1）Q＜0，W＜0，△U=0（2）Q＞0，W＞0，△U=0（3）Q＞0，W=0，△U＞0（4）Q=0，W=0，△U=0√√課后步作業(yè)唉：P386、7§3右.2請熱化損學本節(jié)晌要解枕決的銀問題透：一、漏反應甲熱與糞反應儉焓變二、刷熱化命學方肝程式三、顏反應嗎熱的始求算反應旦熱:發(fā)生魄化學胡反應哥時，W非體暮積功=0，T終=T始,系統(tǒng)芽所吸收或俯放出鉤的熱烤量。熱化姨學:研究故化學攏反應場中反壤應熱荒的科嘆學。一、拿反應沃熱與膏反應恭焓變1、恒魄壓反仙應熱恒壓牙反應論熱:恒壓(等于轎外壓P外)反應伴的反鞏應熱膏，用Qp表示香。根據(jù)是熱力橡學第倘一定吃律：△U=罪Qp乞–濟W故：W=疼W體積=P（V2-V1）=P△V所以量：△U=Qp副–此P△V則：Qp=迎△U+江P△V討論拿：1）Qp≠△U，兩館者差馳值為P△V；2）對安于只厭有液凍態(tài)或跳固態(tài)娘物質騎參加藏的反營應，P△V≈0，則Qp≈△U；3）對勵于有斥氣體驚參加座的化讀學反戲應，騾設為俯理想勵氣體抖，根據(jù)PV=nR仔T，則P△V=PV生成寇物-PV反應皆物=n生成奇物RT-n反應痕物RT=（△n）RT所以Qp=△U+（△n）RT例：融已知段下列傾反應：C6H6(l牧)+擾15朋/2勸O2(g匹)垂=6賄CO2(g選)+陸3H2O(熄l)在29鞏8.咐15卵K，10口0kP新a時，ΔU=-排31靈65宏.7屬4率kJ鉆·m圣ol-1，求此妨反應碑的Qp。（設艦氣體侵為理孟想氣狡體）解：Qp=ΔU+(俯Δn)RT=-違31緒65蒼.7閃4+盤(6賽-1潑5/盜2)虹×8飽.3帳14跟×1搜0-3×2歐98濫.1疼5=-拔31杯69能.4塌6栗kJ級·m陰ol-1計算構結果臥表明及：Qp＜ΔU，這是獲因為葬反應睬后體罪積減衛(wèi)少之題故。(6輝-1撕5/勺2)叼×8玩.3稠14枝×1遷0-3×2尋98練.1體510-3摩爾霜氣體簽常數(shù)8.妄31僚4J營·m蘭ol-1.忘K-12、反養(yǎng)應焓盼變Qp黑=△U+成P△V=（U2-U1）+P（V2-V1）=（U2+P角V2）-（U1+P亮V1）定義：焓H=管U+齊PV所以：Qp幟=H2-H1=△H焓的在理解面：1）焓秩沒有烈確切宣的物碧理意猴義，阿它的淡定義夏是由H=U+PV所規(guī)恰定下恒來的,焓是肝狀態(tài)靠函數(shù);2）系桐統(tǒng)的覺焓的凡絕對敵值無古法知志道，社但可昨以在捏一定鹽條件悶下測市出系射統(tǒng)的儉焓變[△H=次Q急p，△H=擇△U+悶△（PV）]。3）若坑一個氣反應雹分幾計步進銅行，腳則反右應過決程的待總焓挪變等產于各弊步焓否變之莊和：△H=廟△H1+太△H2+鵲·遣·唱·鞏·+義△Hn.此為橋熱力栽學第伐一定孤律在按恒壓賺和只昌做體菊積功肺條件門下的墊一種攜特殊網(wǎng)形式伶，它的表明常：在祥此條嫁件下悼，恒徹壓反劈燕應熱屯等于膠系統(tǒng)完的反孕應焓首變。例：兩在29荷8.拖2K和10族1.通3k率Pa的恒批定壓遞力下誘，0.陷5m涌ol將C2H4（g）和H2（g）按下孟式進簽行反免應，沖放熱68裁.4叉9k竄J：C2H4（g）+H2（g）=深C2H6（g）若1m腳ol呆C2H4（g）進行攏如上催反應爆，試鹽求：（1）△H（2）△U。（設氣付體服亞從理貨想氣驚體狀作態(tài)方所程）解：（1）由于鋼反應衛(wèi)在恒洲壓和鴉只做古體積檔功的況條件勾下進和行，因此晌，0.屢5m順olC2H4進行廈反應崗時△H1=Qp=-撤68布.4添9k顯J故1m代olC2H4進行偏反應振時：△H=2綠△H1=2軋×（-6殺8.障49）=械-1屯36住.9盲8（kJ）（2）由H的定柴義H=橫U+罵PV可得：△H=串△U+P△V=遠△U+（PV產物-PV反應鄰物）=震△U+（n產物-n反應圾物）RT=昏△U+童△nR里T，∴雙△U=漠△H-偷△nR宜T=陜-1飾36貿.9忠8匹-（1-輝2）×豈8.鵝31余4圾×1膜0-3×修29菠8.堅2=王-1椅34眠.5之0斤(k殼J)3、恒鑒容反欄應熱恒容喚反應——在化段學反鈔應過膜程中腦系統(tǒng)藏的體食積保蜂持不小變。恒容厚反應型熱——恒容渴反應炭的反牛應熱俘，用Qv表示俊。W體積=0匆,W非體款積=0；故：△U=Qv暖-W苦=Q幕v思考:1、“福標準賞態(tài)”叮與“雁標準卻狀況逆”含粥義是剪否相惑同？2、“友焓是政指體秒系內乓部所碧含的漸熱”倡此說睡法是撲否正幫確？1、解釋聞：1）熱逆力學乏標準奪狀態(tài)對于繼氣體救：指娃標準售壓力P?（10滴0k娘Pa）下處早于理資想氣救體狀態(tài)的劉純物己質；對于們液體亞和固秧體：述指標劃準壓稀力P?下的猾液態(tài)該或固腦態(tài)純謙物質萍；對于由溶液管：指蝦標準殊壓力P?下溶居質濃開度為1.撒0m額ol既·L-1的溶慰液2）一促摩爾闖化學蛋反應指反帳應式系中各皂物質賀的特店定組暮合的褲物質躺的量任為一地摩爾厭。二、慈熱化則學方附程式—表示哈化學已反應劍與反兔應熱揉關系蝦的方腥程式△rHm?稱作離“標鄰準摩改爾反閑應焓筆變”盜、“標壁準摩米爾焓途變”容或“輪標準川摩爾印反應死熱”。2、另書寫陪熱化俱學反妥應方象程式斬時應獅注意吹下列捉幾點始：1)應注溫明溫辜度和蠅壓力毒，29癥8.朽15挪K和10莖0飾kP震a可略攔去不雁寫。2)標出贈物質首的聚淘集狀重態(tài)。突以g,銷l,頃s分別間表示巖氣、鳴液、問固態(tài)克。3)對同觀一反坐應，國化學箭式前渠系數(shù)尊不同拒，反閉應熱羽數(shù)值位不同糧。Ｈ2(g箏)+抽1/壇2O2(g衡)脅=Ｈ2O(性g)摔,ΔrＨm=過-2豪41具.8瞧2嶄kJ么·m坊ol-12Ｈ2(g怕)+遙O2(g亂)=累2Ｈ2O(球g)黨,ΔrＨm=刷-4趁83適.6梳4衡kJ減·m麥ol-14)正逆輩反應凈的反戀應熱杜絕對躁值相招同，加符號尿相反正。Hg滿O(鎖s)廳=捎Hg眼(l槐)+犁1/替2O2(g攻)，ΔrＨm=各90搖.8浩3吵kJ暴·m爹ol-1Hg爆(l輛)+膀1/靜2O2(g問)=膜Hg原O(辯s)，ΔrＨm=蠟-9蝕0.洗83顫k胃J·抹mo大l-1“摩爾加”應漂理解腐為每憶單位峽物質孕的量,此時日選用窩的單健位是油反應書進度=液1m浸ol.“=方1m垃ol”?表示茫反應韻按所輝給反市應式壯的系蔑數(shù)比及例進互行了耀一個青單位莫的化僑學反逐應。如：3H2+殿N2=奪2亭NH3反應傘進度=肝1m騰ol爽,表示3m禽ol市H2和1m苦ol伙N2完全罪反應翁，生滲成2m籍ol的NH3。說明撫：反應觀進度樸是按朗計量豈方程絲式式為辭單元絕表示成反應擇進行艇的程取度，報如：3/擔2H2+1奴/2說N2=埋N星H3，則反梳應進晚度=賺1m孤ol治,表示3/挽2m替ol的H2與1/極2m練ol的N2完全黃反應判，生壓成了1m霧ol兔NH3。反應威進度棉與反歲應計意量方栗程式廁的寫求法有逗關1m披ol化學首反應?補充功內容羨：三、獅反應跳熱的咱求算1、赫狂斯（He傘ss）定芳律(必須竟掌握)若一邊個反瞞應分朱幾步衛(wèi)進行句，則叔反應絕過程雅的總面焓變崖等于績各步紀焓變館之和呆：即：△rHm=干△名rHm1+雕△英rHm2+筍·旺·遲·押·+末△狠rHmn練習:已知①C(石墨)頁+鋒O2(g說)旱=姐CO2(g眠)△rHm1-1②CO慮(g硬)痰+口1/秧2O2(g距)培=C估O2(g骨)掠△歪rHm2=策-2攝83較.0kJ體·m霜ol-1求③C(石墨)虜+貼1/潑2O2(g糟)臣=膛CO粥(g堵)△rHm3=？赫斯腫定律仍是熱模化學螺計算禾的基設礎解:消①－②＝③肢△rHm3=迷△rHm1-因△rHm22、標娃準摩萬爾生濁成焓例如婆：C(軌s)休+觀O2(g皮)質=智CO2(g型)Ｈ2(g瞇)茅+慨1/麗2O2(g抗)北=Ｈ2O(胸l)標準漠摩爾隸生成畝焓——在恒句溫及沃標準幸態(tài)下誰，由竄元素踢的最默穩(wěn)定鐘的單鋼質生很成單只位物猶質的達量的粱某物欄質的揀焓變(即恒怎壓反匹應熱)，稱年為該咳物質登的標奴準摩岸爾生瞇成焓僑。用端符號ΔfＨm?表示芹，單討位為kJ公·m抱ol-1。ΔfＨm的應次用：1）根克據(jù)ΔfＨm值可支判斷云同類消型化庸合物茄的相輝對穩(wěn)志定性帶，ΔfＨm?的代佩數(shù)值如越小洲，化曾合物斧越穩(wěn)刃定。2）計塞算化逮學反蒼應的院標準屈摩爾屯焓變ΔrＨm：ΔrＨm=∑νiΔfＨm(生成然物)此-存∑νiΔfＨm(反應虧物)練習:元素S的燃桑燒熱菊與下績列哪繳一種秩物質泄的標狀準生墨成熱揭相等?(A擾)S暫O辦(扁B)愁SO2(C棟)省SO3(D天)畢H2SO4√例坑：窄求下腿列反落應的掏標準駝摩爾史焓變ΔrＨm?4F脹eS葡(s可)+欠7O2(g注)裳=凳2F息e2O3(s貢)+則4S付O2(g捕)解：ΔrＨm?=∑νiΔfＨm?(生成摸物)-樓∑νiΔfＨm?(反應依物)=［2Δ杰fＨm?,Fe2O3(s榜)+產4Δ淹fＨm?,SO2(g瓣)］-［4坐ΔfＨm?,F炭eS科(s斷)+豪7紋ΔfＨm?,O2(g廢)］查附終錄2：Fe2O3(s瘋)，SO2(g失)，F(xiàn)e深S(進s)，O2(g兩)的ΔfＨm?分別戶為：-8撥24哥.2，-2歪96輕.8婚3，-1嘆00框.0，0(乓kJ濃·m羊ol-1),所以ΔrＨm?=［2×蓋(-縱82喘4.恭2)省+4株×(嬌-2撇96祥.8要3)］-4葛×(騾-1糊00番.0她)=考-2霸43沫5.嫩72壺k隆J·鑼mo絹l-13、鍵下焓:熱化匙學中稅把在適標準漁態(tài)下宮，氣恨態(tài)物牲質平稀均每遷斷開擁單位傍物質特的量攏的某娘化學追鍵生拋成氣櫻態(tài)原檢子(或原卡子團)時的述焓變袖，稱雨為該群化學番鍵的跑標準詞摩爾仁鍵焓孔，用兔符號ΔbＨm?表示率，單涼位為kJ杠·m煎ol-1。例：牽計算爐乙烯瓦與水害作用蔑制備休乙醇牲的ΔrＨm?。解御：有后關反符應式裝為：C2Ｈ4(g曾)露+Ｈ2O(男g)宏=旬C2Ｈ5OH昨(g架)反應貿過程敏中斷錄開的章鍵有消：4個C—容H鍵，1個C=掀C鍵，2個O—粥H鍵形成跑的鍵尿有：5個C—框H鍵，1個C—性C鍵，1個C—梯O鍵，1個O—殖H鍵反應確的標棍準摩預爾焓雀變?yōu)槟害Ｈm?=巷4×若ΔbＨm?(C托-H產)+愚Δ野bＨm?(C猜=C闖)+見2×抖Δ踐bＨm?(O真-H揮)-5耕×Δ賤bＨm?(C硬-H鉗)-笨Δ鍬bＨm?(C被-C挖)-胃Δ燒bＨm?(C粱-O偏)-Δ填bＨm?(O粥-H勵)=啦4×紙41鞠6+野59但8+辟2×濾46失7-蕩5×畝41鄙6-虜35捎6-殘33膽6-躬46脂7=瘦-4游3俯kJ哭·m有ol-1上群例表脂明：ΔrＨm?=∑νiΔbＨm?(反應藏物)翁-不∑νiΔbＨm?(生成申物)總結傳：計枝算標名準摩嫂爾反俯應熱挎有下令列方著法：Qp赫斯尿定律ΔfＨm?ΔbＨm?練習:H3PO4(s寫)在29象8.瓶15K時的楚標準堤摩爾槽生成押焓-1眉28邁1kJ鄙·m烤ol-1,寫出星其熱廉化學螺反應丙方程銅式.P值(s撲)+漫2房誠O2(g矮)旦+3旺/2胸H2(g磚)=彩H3PO4(s雞)森ΔrＨm?=裳-1您28抄1者kJ瘡·m多ol-1作業(yè):P38～39復習述：1、某著系統(tǒng)膏由A態(tài)變廉到B態(tài)，狼經(jīng)歷昂兩條汽不同幼途徑凝，熱鐵、功性、內息能變閃化、普焓變典化分澡別為Q1、W1、△U1、△H1和Q2、W2、△U2、△H2。試非指出壯下列辯表達奔式中遙，何仰者是纖不正辨確。（1）Q1=Q2，W1=W2（2）△U1=雀△U2，△H1=鋒△H2（3）Q1-W1=Q2-W2（4）△H1+勁△U1=也△H2+破△U2√2、Qv=棉△U的條對件是——駕——睡——貝——煙——QP=氏△H的條隱件是——骨——塊——倆——汁——3、由先下列巷反應義判斷CO2的標歡準摩充爾生館成焓告為（虹）（1）C(石墨子）+蜻O2（g）=欺CO2(g杰)圣△鵝rHm1（2）C(金剛族石)洽+浪O2（g）=考CO2(g斥)篩△rHm2√恒容針，不吳作非本體積豪功恒壓須，不域作非窩體積榴功§3耗.3箭化回學平理衡一、狗化學集平衡隔狀態(tài)本節(jié)擾要解史決的宰問題紙：二、艷化學冬平衡倡常數(shù)三、刃標準鍋平衡節(jié)常數(shù)四、擔多重龜平衡威規(guī)則五、謙有關枝化學浙平衡玻的計化算2、化首學平砌衡定義:在一希定條未件下番，密饑閉容尾器中佛，當奏可逆室反應獄的正、逆反類應速柄率相心等時喊，反娘應系祖統(tǒng)所盈處的粱狀態(tài)絡稱為糖化學毅平衡員。特征欺：①皂v正=v逆。②動態(tài)犧平衡搞。③是有血條件單的。1、可莊逆反端應(1盯)在同非一條臂件下意同時屠可向背正、嫩逆兩州個方傲向進卻行的增反應今。(2跨)用符悉號“攏”墊表示Fe2O3+3遞CO越(翁g)弓=躬2F錢e+塵3C詳O2(g而)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

V2O5△一、貨化學蠟平衡斧狀態(tài)二、化學天平衡挪常數(shù)1、什么謠是化殘學平渴衡常特數(shù)@對于粥任一訓反應暗：aA+bB=cC+dD，達到奔平衡閃時，體其生闖成物蔥和反慮應物索的平約衡濃春度按鐵上式盲的特興定組分合K為常崖數(shù);@K稱為莊化學畝平衡治常數(shù)洞，其亮值大念小與還反應老物的抖起始影濃度嘆無關懲，僅打是溫洋度的取函數(shù)亭。2、K的意展義1）平依衡常住數(shù)是直化學謀反應覺限度片的一掛種表挨示方久法，排對同潑一類盜型的饒反應界，K越大級，正問向進吸行的堤程度紀越大棄。（若K﹥107，通待常認擠為是離向一的個方肅向進滑行的炸不可具逆反伴應）2）平騙衡?？輸?shù)的較大小蝴，不債能預謎示反催應達窩平衡毅所需展的時損間。3、平衡爪常數(shù)田的書嶺寫1）將訊生成格物的體平衡宏濃度誦冪的遲乘積匆作分迫子項奸，反權應物亮的平獅衡濃膨度冪虛的乘槳積作肌分母準項，虛且固附體、拜純液盼體或院溶劑靜不寫素進平風衡常霧數(shù)表尊達式亞中。2)平衡有常數(shù)針表達憤式的基書寫戚形式層，要癢與反銀應方圣程式抓的書最寫形半式相軌符。4、濃度枯平衡慢常數(shù)（Kc）的變剪形——分壓販平衡押常數(shù)（Kp）1）分壓棟定律:混合容氣體互中i組分百氣體話的分勉壓Pi——鏟i組分披氣體潔單獨愧占有樂混合緣瑞氣體券的容膽器時梢產生召的壓呼力。2）分壓選平衡港常數(shù)1）Kc和Kp都有叮量綱縱，書貿寫麻敢煩；2）不同輕的濃追度單申位或抹壓強壤單位脾會導億致不飽同的搶數(shù)值砍和量使綱。三、洽標準亮平衡貝常數(shù)(必須饑掌握)計算檔平衡墨常數(shù)遷時，拔對于成氣態(tài)茅組分自，用產平衡外分壓嫁除以熊標準廉壓力枝；對貓于溶師液，逼用平傅衡濃錫度除皂以標晶準濃席度，估即得壓標準扔平衡愉常數(shù)K?。四、淋多重決平衡畝規(guī)則(必須手掌握)如果丹一個寨化學塘反應條分幾遭步完種成，肚那么佩總反殲應的呀平衡份常數(shù)叉與各牙分反淋應有殲什么基關系炸？多重若平衡熔規(guī)則畝：劍當幾戚個反褲應式會相加皺得到貨另一左個反伶應式耕時，念其平翁衡常領數(shù)等凱于幾燒個反云應的只平衡魂常數(shù)鄰的乘提積。參看虹課本討舉例P1襯9他2畜-8補充:已知2H2(g腥)賠+咱A2(g慮)孝=2務H2A掘(g弓)Kp12B2(g陷)胃+2完H2A醋(g拴)播=4南HB爭(郊g)惹+折A2(g誦)Kp22H2(g面)澡+墻2B2(g艙)敢=森4H煉B珠(g峰)Kp3則Kp3等于(）A.船(Kp1/Kp2)1/聲2B.(Kp1.Kp2)1/腦2C.Kp2/Kp1D.份K獄p1.Kp2D五、氧有關徑化學烏平衡所的計餃算(自學潤課本野例題)練習1可逆漫反應CO2（g）+H2（g）=C洞O（g）+H2O（g）的攔平衡嗽常數(shù)就在10叨80鳴K時為1，為攤了在誕平衡緩時有60店%的H2被消諷耗掉突，應吩以怎豆樣的最體積濕比來而混合CO2和H2？培達疑到平悔衡時饞，系扇統(tǒng)的參壓力救如何死變化墊？練習1解：（1）設暢反應師前CO2和H2物質攔的量陸各為y和x，CO2（g）+拆H2（g）=布CO（g）+岡H2O（g）初始y泄x平衡y-合0.罷6x籍x衛(wèi)-0縱.6紋x智0.籌6x胃0捧.6囑x由題蛙意：如（0.蠶6x）2/架[（x-灶0困.6琴x）×（y勺-牌0.美6x）]收=1解之混得：y：x尊=暖3：2（2）由到于反侵應前那后氣統(tǒng)體分豬子數(shù)接不變蕩，故此反應填前后授系統(tǒng)唱壓力僚無變良化。2、在醉標準趁態(tài)下跳，CO2(g范)的ΔfＨm?為下銜列哪旅個反法應的ΔrＨm?？C（金首剛石雅）+O2(g趙)=總CO2(g朽)（塘）CO步(g狡)舊+1途/2腦O2(g褲)=選CO2(g突)C（石遍墨）+2種O(假g)扁=圈CO2(g泡)C（石筒墨）+O2(g包)=懇CO2(g政)3、已改知下劍列反灣應的言平衡卵常數(shù):H2(g督)揀+S些(s銳)鴿=獻H2S(館g)K1?S(潔s)針+蔽O2(g晃)=SO2(g扇)K2?問：徑反應H2(g涌)破+榆SO2(g世)津=服O2(g輩)鋪+培H2S(浴g)的平湖衡常惜數(shù)為K1?-K2?B.K1?.K2?（害）C.K2?/K1?D.K1?/K2?DD1.反應PC狼l5(g質)芬=休PC撈l3(g褲)腐+帶Cl2(g雪)在某付溫度飾下建覺立平禿衡后肉，體線系的這總壓尿力為1a趕tm，平衡許常數(shù)帖為Kp=0躁.0盞67可at拉m，則PC零l5的分競解率后為（夫）。A.線1四2.烏0%蘆B.麻2義5.始0%滿C.擾18山.0躁%鍵D卷.原14陵.8毛%(山師哈研）B課堂辣討論應：補充墓作業(yè)境：27輸℃及20采2.段6k紫Pa下，N2O4有14雜.3料%離解埋為NO2，試計魄算平濟衡常府數(shù)K?。課后愿作業(yè)圈：P3910P4021§3哥.4存化往學反打應方美向和恢限度版的判巡壽斷本節(jié)眾要解病決的奧問題1、反擁應物綠和產帆物在涂一定合條件鵲下混癢合，柱宏觀千上看昌，反昌應向漠何方除進行放？2、為者討論辦反應活方向菊問題卷，引碧入兩允個函本數(shù)，詳有何愚意義談？3、平策衡常劍數(shù)值蔑能通乘過理嫁論計玩算獲育取嗎獻？本節(jié)笛要學圈習的左內容:一、貌化學舊反應竿的自樸發(fā)性二、塊反應頂熵變三、捏反應乓吉布更斯自年由能友變四、△rGm的計除算五、宵化學尋反應鞭限度剩的判踐據(jù)一、化學蓋反應耐的自駐發(fā)性1、自那發(fā)反與應：火在合疼適的硬條件拐下，姨不需殊外界屑作功牌就能精自動聞進行企的反輝應。2、自太發(fā)反答應的錯推動怨力是襲什么帆？反應萬焓變①焓判塑據(jù)內殺容：△H﹤0，能勞自發(fā)滲進行濾。②合理創(chuàng)性：殼在29筋8K和P?下，雖所有美放熱巡壽反應鳥均是千自發(fā)蛋的。③局限城性：1）在29木8K和P?，許伴多吸暫熱反躲應是女自發(fā)僻的。2）有玻的吸莫熱反宣應在胞室溫驕非自膚發(fā)，深高溫懸自發(fā)她。二、滅反應瞇熵變①熵攤（S）的謊意義倉：描確述系捧統(tǒng)混埋亂度糖物理陶量，給為狀崇態(tài)函陶數(shù)。規(guī)定槳：0K時，弟任何碧純凈燈的完社整晶灑態(tài)物白質的市熵值義為零丑。②標崇準摩刪爾熵址（Sm?）和淋標準睡摩爾眾熵變焰（△蓬rSm?)Sm?即：斤單位上物質診的量歉的純廉物質慣在標梅準態(tài)姑下的渣熵值慮。④熵判霧據(jù)及覺其局橡限性△rSm?﹥0的反亞應為覆自發(fā)驚反應勇。（廢局限仿性見P2道1例2-要9）③影響滔熵值州大小勵的因彈素1)物質里的聚摔集態(tài)碑：Sm(彎g)＞Sm(聯(lián)l)＞Sm(綿s)。2)物質恩的純泳度：慶混合隆物或憤溶液觸的熵仆值一鋼般大墓于純主物質的熵查值。3)物質婚的組出成、欣結構炸：如曠復雜律分子縮慧的熵傅值大冷于簡策單分子的爸熵值爬。4)系統(tǒng)年的溫健度、聞壓力對：T↑S↑;氣態(tài)盈物質P↑S↓看附糟錄！三、反應答吉布異斯自濕由能奶變①反應脹的自炸發(fā)性蹲與△H、△S和T都有弓關系②吉布疤斯自似由能刺與吉應布斯逃自由臟能變G身=鞭H-TS△G=敬△H-T△S理解混：1）吉狹布斯菌自由適能是H、T、S三個浪狀態(tài)面函數(shù)膨的組合谷，也據(jù)是狀軌態(tài)函誼數(shù)。2）G與系漆統(tǒng)的襖物質蒙的量騎呈正忠比，梁絕對炊值不忌可知泥。3）△G作為冊反應巾自發(fā)凱性的屑判據(jù)害是熱嘴力學杠第二肅定律推闊導的依結果歸。4）△G逆=-聽△G正5）△G總反服應=△G反應1+△G反應2+…結論:吉布銹斯自冠由能掏判據(jù)(重要)△G﹥0，反應務非自嚷發(fā)；△G﹤0，反應橡自發(fā)焰；△G=0，平衡掙狀態(tài)眠。△G=跡△H-T△S，故△G值取犧決于△H、T、S，如抱下表(必須荒掌握)：補充正：已怕知CO夾(做g)馳→范C丑(s辣)強+鞏1/領2浴O2(g露)的△H為正振值，剖則下哀列說秒法正陶確的派是（學）A低溫蠶下自犧發(fā)B高溫蛾下自織發(fā)C任何刮溫度肥下自寶發(fā)D任何散溫度疤下不觸自發(fā)(山師甜研）√？例：釀求反子應Ca哲CO3（s）=C山aO（s）+C晌O2（g）在匯標準尼狀態(tài)紅下自肅發(fā)反譽應的攀最低愈溫度梳。已送知：△rHm?-睜1，△rSm?-舊1.K-1。注：1）對長化學鼻反應紐奉系統(tǒng)國，△G即△rGm；2）△rGm?可以踩判斷廢標準段狀態(tài)象下自航發(fā)反逃應的袍方向各）解：乓反應昏若滿撈足自鉤發(fā)進逮行的克條件△rGm<版0，應使法：T>宜△rHm/辦△rSm反應凝在標坑準狀苦態(tài)下鮮進行挽，則燭：△rHm=步△品rHm?，△rSm=倒△霜rSm?。所以敘，T>△印rHm/況△rSm=車17細8.偉3/車(1爹61粉.2繭×1狹0-3)=申11去06遍(K屑)?！鱮Gm?的計膠算方悉法：△rGm?=派△rHm?-T△rSm?△rGm?=∑νi△fGm?(生成饅物)骨-∑νi△fGm?(反應撕物)四、△rGm的計篇算方法猛一：△rGm=晝△rHm-T△rSm方法郊二：△rGm=協(xié)△rGm?+RTlnQ式中授，Q稱為“反嘗應商蠻”，骨計算學式為晴：式中△fGm?稱為罷“標嘗準摩值爾生鄭成吉厭布斯侍自由膠能”五、?；瘜W弄反應灣限度孫的判浮據(jù)(重點)反應嶄達平導衡態(tài)社時，△rGm=0；Q=羅K?（或Qc霸=K嫁c?Qp祖=K越p?）由△rGm=敲△rGm?+RTlnQ可得獨：△rGm?+RTlnK?=0練習拖：P4斤1第30題。解：△rGm?=∑νi△fGm?(生成陶物)搶-絲式∑νi△fGm?(反應逐物)=樂-3楊94膏.4將+2傻×(匹-2責37勾.1抹8)宗–枝[驅(-凡50蹤蝶.7卡9)緊+0貢]=混-8峽18垃.0吸(姜kJ下.m膊ol-1)lnK?=-濟△rGm?/RT=策-(闖-8暢18周.0猶×1恐03)/討(8灶.3秘14伙×2描98跪.1謎5)少=蝦33伍0.準0解之布得：K?=1所.9布6×旨1014冒3lnK?=回-霸△rGm?/RT或：lgK?=盤-利△rGm?/2借.3熔03RT用△rGm?可以谷求出沫反應跳的K?，從撿而判惹斷化岔學反遲應的流限度姨。補充:已知資反應A(g)紋=果B眾(g)白+共C(g)在29刮8.聞15故K時的ΔrHm=22寫.9皇8kJ云.m經(jīng)ol-1，ΔrSm=1乒0J.夠mo磨l-1.K-1，計算柄該反耽應在29婆8.港15條K時的ΔrGm和K。解：（1）△rGm=ΔrHm-TΔrSm=22膛.9鋒8－29頑8.丑15煙×撓10養(yǎng)×1答0－3=旋20餃.0晉0識(k互J.償mo培l(xiāng)-1鞠)(2胳)課后瀉作業(yè)握：P4128(1漂)(嫩2)P4231:41頁27題解:1)迫N嚼H4HS擺(s浮)NH3(g缺)惠+肚H2S(電g)平衡廉分壓(k烘Pa闖):pp平衡竄常數(shù)K=離(p遮/忙p)2(p枝/10槐0)2=躺0.表07添0解得無：p=臂26乳k效Pa所以箭平衡高時該窩混合狐氣體械的總流壓=啞52蛇k喝Pa2）設H2S的平擋衡分坦壓為xkP黨aNH4HS勒(s視)NH3(g企)墻+劉H2S(豆g)起始撲分壓(k姓Pa別):單2海5.鵲3旨0平衡迫分壓(k識Pa懲):x+2刪5.外3x平衡寧常數(shù)K=則(x混/起p)[錘(x+2錯5.君3)私/p](x遲/10閉0)騾[學(x+2掃5.狼3)壤/10晃0]然=洪0.吵07宋0解得唯：x=芽17踏k打Pa一、欲恒溫社恒壓體下反鴨應自座發(fā)性魄的判據(jù)△G﹥0，反應杜非自飽發(fā)；△G﹤0，反應的自發(fā)狂；△G=0，平衡喚狀態(tài)害?！鱃=愁△H-T△S復端習二、例化學亮反應相限度斯的判污據(jù)lnK?=敞-蓄△rGm?/RT或：lgK?=和-蕩△rGm?/2滔.3鍛03RT用△rGm?可以松求出號反應惱的K?，從斬而判問斷化呆學反白應的意限度使?！鱮Gm?越小,則反填應的K?越大漏，表絨示反叫應的沈限度終越大;△rGm?越大,則反城應的K?越小穩(wěn)，表狗示反羨應的灣限度蝴越小.§3吹.5耐化朗學平衰衡的躲移動一、怎哪些阻條件哪的改竭變會訊引起止化學忙平衡姨的移納動？二、膨條件芽改變乖與平見衡移詠動的蘋方向1、濃膏度2、壓斥力3、溫錫度4、平貧衡移橡動原軟理本節(jié)誼要學蓬習的驕內容:一、挑哪些男條件意的改戀變會擁引起揉化學番平衡測的移門動？因為杏平衡域狀態(tài)攏下，△rGm=置0，Q=英K?。所以挽，一曾切能豪導致△rGm或Q值發(fā)錄生變朝化的詢外界突條件枯都會石使原忍平衡就移動培。二、毒條件迅改變掏與平勞衡移括動的辱方向1、濃奧度△rGm=番△rGm?+RTlnQ△rGm?=姻-RTlnK?△rGm=-RTlnK?+RTlnQ=RTln許(Q/錦K?)△rGm=RTln扭(Q/塌K?)等溫耗方程僻式Q＞K?,平支衡逆陷向移達動Q＜K?,平鬧衡正茫向移撥動Q=K?,平港衡狀旗態(tài)討論位：1）若頓保持Q=K?，則△rGm=或0，此魄時平磁衡不順移動睡；2）若歷增加講反應旗物的村濃度貸或減柔少生材成物甩的濃葬度，糧則Q<K?，△rGm<直0，此朱時平極衡正佛向移慈動；3）若加增加拒生成鐵物的哲濃度萍或減銳少反歲應物奇的濃退度，吐則Q>K?，△rGm>移0，此被時平席衡逆污向移壘動；討論領：1）若襖增大迫系統(tǒng)屬的總習壓為駛原來展的2倍，洽則平火衡被略破壞扎，且Q=（1/信4）K?，所毫以平嚼衡正賣向移稈動。舌當Q=壁K?時，脅達新蝦平衡猶；2）若狡減小嶺系統(tǒng)蛋的總午壓為熔原來負的1/駁2倍，改則平幸衡被豪破壞妥，且Q=4K?，所膝以平庸衡逆積向移堅動，處當Q=傅K?時，盞達新脾平衡哭。2、壓亮力在恒嫌溫條渡件下將，對撕于有棗氣態(tài)滔物質烘參加用的反縮慧應，般當改惱變系貌統(tǒng)的P總時，疼平衡權會發(fā)爺生相奔應的啦移動膨。對于拌一般育氣相塊反應：aA(雞g)食+bB(夠g)cC(觸g)建+dD(為g)設△n=(c+粱d)－(a+鎮(zhèn)b),：對化戴學平過衡無炮影響對化梨學平賴衡無占影響Q<K,詠△rGm<0歌,平衡痕正向[n總(g毒)↓領]移動Q>K,麗△rGm>0羅,平衡宅逆向[n總(g尤)↑]移動Q>K,歐△rGm>0遺,平衡怕逆向[n總(g齒)↓發(fā)]移動Q<K,催△rGm<0狠,平衡牛正向[n總(g紋)↑矮]移動總結它論:△n0p總↑平衡n總(g貪)↓移動;p總↓平衡n總(g綿)安↑移動.恒溫些、恒曲容條序件下,對化扒學平幣衡無叼影響恒溫賓、恒懂壓條僚件下，平衡帝將向隆氣體典分子箭總數(shù)腳增加云的方河向移掘動只須反考慮鏟氣態(tài)拼物質賴反應吊前后派分子魄數(shù)的漸變化（壓余力對仍固態(tài)且和液哨態(tài)物粱質的風體積堤影響否極小況）3、溫度溫度衫與平膨衡常倡數(shù)的輸關系虎可推勵導如腸下：4、平衡僚移動柄原理角（呂·查德廊里原枯理）當系貍統(tǒng)達萍平衡寧后，潑若改共變平尖衡狀換態(tài)的煉任一拜條件牽（如耗濃度泥、壓冊強、關溫度浩），不平衡傭就向偽著能禾減弱傍其改墓變的沈方向令移動鬧。呂·查德義里原寄理適錫用于輩所有很的動側態(tài)平乒衡，補只能牧應用仍于已漢達平賺衡的捐系統(tǒng)脹。溫度噴對化姓學平估衡的播影響纖見下仿表：(必須考掌握)結論泉：升飽高溫植度，娘平衡驚向著桃吸熱犬的方慶向移盡動；降低震溫度抄，平殺衡向剃著放楚熱的丸方向困移動下。1、某反篇應在29芒8K和71弊3K的平蹤蝶衡常亭數(shù)分他別為9×與1020和5×家106,則該伸反應蜘為放司熱反遼應。壤（寬）2、已知舅反應A(g)沖=高B(g)戀+糖C(g)在29期8.悄15洽K時的K29濕8.盒15＝10捷0，在39狗8.狗15擠K時的K39團8.濃15＝20，計算川反應烈在29聲8.鋒15覆K時的ΔrGm和ΔrHm。解：（1）△rGm=隸-RTlnK=槳-8襯.3揀14相×10-3×29境8.激15旋×吩l更n1旦00=樣-屯11局.4匙2(k蘭J.泛mo萄l-1)(2獻)√補充欄練習:：P3叫9：14（1）（2）（4）；15；16；17（1）；28。2穿8解（1）2N敬O（g）+沖O2（g）=體2N祝O2（g）初始妥分壓/k伏Pa：10沉1派2坐86暖0平衡栽分壓/k館Pa：10卸1-抓79釘.2壯2扒86牛-7均9.竿2/濫2循7巨9.厚2K=（79乓.2雀/1罷00）2/{雄[（10微1-諸79酷.2）/1艦00銜]2×[財(2預86澆-7猴9.避2/衡2)燈/1泛00彎]}=導5.承36(2圍)喪△rGm=疏-RTlnK=撫-8顆.3樂14幅×10-3×67申3×貧ln筍5.污36化=期-9虎.3待9挺(k粘J.夠mo猾l-1)(3懸)ΔrHm=確8.料31飾4×駛10-3×l舅n[組5.德36過/(暴6.引25哄×1影0-3)]論/(獲1/堪10俊00倦-1勁/6勵73貝)=沈-1經(jīng)16盈(k的J.葵mo該l-1)補充軌作業(yè):已知停反應Ca愚SO4(s聰)省=Ca衣O(s悉)焰+守SO3(g英)在29呆8.央15呼K,爺10迫1.倒3k很Pa時的ΔrHm＝40蠢2kJ職.m猛ol-1，ΔrSm=1采89姓.6J.雕mo刑l-1，問(1尿)反應嘩在29嶄8.串15零K時能格否自需發(fā)進胳行?(2悅)對上腸述反頭應是咱升溫形有利,還是咬降溫餐有利?(3饑)計算聞使上匙述反擾應自魔發(fā)進款行所甘需的問最高毒溫度.課后雀作業(yè)隔：P4232小結影響療化學缸平衡糟移動俊的因肝素:1、濃耽度2、壓弊力3、溫賤度增大若壓力鴿，平頑衡向監(jiān)著氣錫體分意子總倦數(shù)減叉少的傾方向摸移動幼；減狀少壓灶力，衣平衡鋸向著相分子總數(shù)竊增加陶的方己向移乖動。升高淘溫度增，平周衡向底著吸角熱的郵方向呆移動蘆；降低友溫度戲，平男衡向域著放鄭熱的彈方向廚移動古。本節(jié)掙要解歡決的穗問題采：1、如套何表淚示反飾應速買率大男??？2、反逐應速黑率為話何有惜快有霸慢？本質腐差別出在哪魂兒？里（內吸因）3、怎埋樣改撒變反墳應速梳率？那（吳外因蜓）§3勇.6側化常學反銳應速賀率一、如何蛾表示宮化學咐反應厲速率化學腰反應術速率小是指扇在一絹定條手件下賞，某淺化學盞反應丟的反辯應物屆轉變溫為生膊成物己的速俱率，咸有兩灶種表頭示方益法：1、平在均速畫率（):用反訪應物屈或生望成物宋的濃虧度變除化來誕表示頓：濃度典單位碰：mo嚇l.蘭L-1時間窩單位堡：s，mi鴨n或h2、瞬悶時速奧率（v）反應伸在某汁一極邪短時雙間內卡的速鏟率（紡或在秘某一蕉瞬時吳的速捕率）糧。當△t戒→0時平構均速粱率趨那近于非瞬時更速率贏：對同鳴一個謠化學離反應孤，用獅不同堵物質賀表示挖的反趙應速纏率值且大小忘不同其比穩(wěn)值等籃于各孔化學娃式前蠅的系斜數(shù)之納比瞬時趣速率廈反映蜂了化紅學反先應的當真實卻速率葉。注：芝由于耀多數(shù)欠化學桿反應狠不是渡等速自進行盆，故△t越大遭平均哲速率淺與實友際速樹率的貍偏差體就越蠶大，太故引吃進瞬冰時速嫂率。二、化學消反應匠為什逼么有題快有西慢——化學甜反應綢速率勢理論1、分尋子碰快撞理丸論1）有效虹碰撞(能發(fā)來生化鍵學反霧應的準碰撞)、無醫(yī)效碰仔撞2）活痰化分吩子——能發(fā)愛生有耳效碰左撞的寬分子3）臨彈界能——分子脈發(fā)生溫有效績碰撞樹所必尤須具撲備的檢最低跳能量普通魚分子:能量澇低于夾臨界營能的用分子窯，又帆稱非悟活化漠分子悄?；罨锓肿?能量蚊等于蛇或大肝于臨篇界能頁的分萍子。4）活化擦能Ea—忍—活化時分子春具有蔽的平為均能故量與黎反應醋物分蠟子的像平均禽能量嫩之差5）結術論：馳對化枯學反陣應，Ea越大刻，則戲活化律分子擱總數(shù)躬越少適，有倉效碰禍撞的匪次數(shù)廈就越菠少，努故反責應速峰率越撇慢；檔反之租亦然橡。6）局挪限性齒：該臣理論水把分更子視績?yōu)闆]豆有內駝部結括構的瓶剛性帥球，煎模型歉過于啊簡單輩，該濫理論欺的準袖確性墾較差蔑。2、過渡苦狀態(tài)醒理論化學財反應針不是乓只通澤過反幅應物督分子凡之間隨的簡孟單碰突撞形液成產蚊物，叮而是梢必須杰經(jīng)過郊一個析叫做戶“活稠化配悟合物劣”的叨過渡勢狀態(tài)鐘。而舒形成壘此過占渡狀軌態(tài)需碼要一品定的伐活化甘能。如：A囑+征B—門C臣=俗[A休·等·亞·B銷·潛·青·傻C]桂=乎A暈—B澤+甩C3、活化坊能與裙反應遼熱的瞧關系△rHm=Eb正–Eb逆≈Ea正—Ea逆吸熱績方向擾的活押化能倦一般膚大于士放熱牲方向麥的活臨化能漢。三、怎樣橡改變夾化學辦反應刮速率(只能判通過赤外因夾來改惑變)：1、濃度行（或內壓力銅）對罩反應池速率慕的影滅響1）基元拍反應跟與非果基元雪反應基元兆反應做：反房誠應物咽直接常轉變該為生圣成物柜的反屯應。例如畏：SO2Cl2=S廳O2+C腸l22N晝O2=2醫(yī)NO鴨+O2NO2+C舞O=朱NO嘩+C恭