物理化學(xué)-第一章-熱力學(xué)一定律教案_第1頁
物理化學(xué)-第一章-熱力學(xué)一定律教案_第2頁
物理化學(xué)-第一章-熱力學(xué)一定律教案_第3頁
物理化學(xué)-第一章-熱力學(xué)一定律教案_第4頁
物理化學(xué)-第一章-熱力學(xué)一定律教案_第5頁
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文檔簡介

PAGEPAGE1XX大學(xué)教案課程名稱:物理化學(xué)授課對象:XX級藥學(xué)__專業(yè)一、授課題目:第一章熱力學(xué)第一定律(TheFirstLawofThermodynamics)講授學(xué)時(shí)數(shù):12學(xué)時(shí)二、授課教師姓名:單位:化學(xué)教研室職稱:助教職務(wù):三、使用教材(包括名稱、主編、版次、出版社、出版時(shí)間):物理化學(xué),侯新樸主編,人民衛(wèi)生出版社,第六版物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo),侯新樸主編,人民衛(wèi)生出版社,第三版四、本次授課的目的、要求(掌握、熟悉、了解):掌握熱力學(xué)第一定律及其相關(guān)基本概念、狀態(tài)函數(shù)的概念、特征;可逆過程的特征、體積功的計(jì)算;焓、熱容的概念、特征,以及QV、Qp與DU、DH的關(guān)系及適用條件;理想氣體內(nèi)能與焓的特征、CV與Cp的概念與相互關(guān)系;應(yīng)用Hess定律、生成焓、燃燒焓計(jì)算反應(yīng)熱。熟悉準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程的意義;恒容熱效應(yīng)、恒壓熱效應(yīng)的含義;理想氣體絕熱過程的方程式;焦湯實(shí)驗(yàn);基爾霍夫定律。了解熱力學(xué)第一定律中相關(guān)公式的推導(dǎo)過程;物理化學(xué)解題思路及模型假設(shè)的方法。五、本次授課的重點(diǎn)、難點(diǎn):重點(diǎn):狀態(tài)函數(shù)、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式;熱力學(xué)第一定律的相關(guān)基本概念、焓與熱容的概念、特征;QV、Qp與DU、DH的關(guān)系及適用條件;CV與Cp的相互關(guān)系;熱、體積功、內(nèi)能變、焓變的計(jì)算;理想氣體內(nèi)能與焓的特征、化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算。難點(diǎn):狀態(tài)函數(shù)、可逆過程、絕熱過程等的判斷、各過程中熱、體積功、內(nèi)能變、焓變的計(jì)算;熱力學(xué)相關(guān)概念間關(guān)系式的推導(dǎo)及公式應(yīng)用的適用條件;熱力學(xué)第一定律用于理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別與聯(lián)系;物理化學(xué)解題思路中邏輯思維及假設(shè)思維的培養(yǎng)。六、教學(xué)方法和教學(xué)手段:傳統(tǒng)講授式、提問式、引導(dǎo)啟發(fā)式、學(xué)導(dǎo)式、多媒體輔助教學(xué)七、本次授課的設(shè)計(jì)方案,包括:1、各部分內(nèi)容的講授時(shí)間分配、擬采用的教學(xué)方案、多媒體及板書設(shè)計(jì)、專業(yè)外語詞匯等。第一部分、引言:2min眾所周知,在化工生產(chǎn)中存在各種各樣的物理變化和化學(xué)變化,例如物質(zhì)的加熱、冷卻、膨脹、壓縮、氣化、凝結(jié)以及化學(xué)反應(yīng)等,物質(zhì)經(jīng)歷了這變化時(shí),一般都要與外界交換能量,從本質(zhì)上講,能量交換就是能量在形式的轉(zhuǎn)化,即熱(heat)的交換與功(work)的交換。研究各種形式的能量相互轉(zhuǎn)化過程中所應(yīng)遵循規(guī)律的科學(xué)就是我們本章要探討的熱力學(xué)知識(shí)。用熱力學(xué)來分析物質(zhì)進(jìn)行的各種變化,一般反映在兩個(gè)問題上:(1)物質(zhì)按指定要求發(fā)生變化時(shí),必須與外界交換多少各種形式的能?(2)物質(zhì)在指定條件下能否自動(dòng)發(fā)生所指定的變化、變化的限度是多少?例如:一種新型藥物合成的可能性及最高產(chǎn)率的確定,藥物制劑制備和性質(zhì)評價(jià)以及有效成分的提取和分離等,都離不開化學(xué)熱力學(xué)的基本理論和方法。因此,作為藥學(xué)生的我們,學(xué)習(xí)熱力學(xué)相關(guān)理論和知識(shí),可以為我們后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后的職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。本書將用兩章的篇幅介紹化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)。第二部分、簡介:本章主要內(nèi)容(多媒體介紹)2min第三部分、講授內(nèi)容:(引導(dǎo)啟發(fā)、突出重點(diǎn))第一章熱力學(xué)第一定律(TheFirstLawofThermodynamics)第一節(jié)熱力學(xué)概論(15min)一、熱力學(xué)研究的基本內(nèi)容5min引導(dǎo):熱力學(xué)主要以熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ),這兩個(gè)定律是人們長期實(shí)踐和科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)的歸納和總結(jié),有牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和嚴(yán)密的邏輯推理方法,是完全正確的,到目前為止,還沒有發(fā)現(xiàn)哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)違反熱力學(xué)定律。熱力學(xué)第一定律是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律,第二定律是研究熱與功相互轉(zhuǎn)化的方向和限度,功可以無條件轉(zhuǎn)化為熱,熱不能無條件地轉(zhuǎn)化為功,也就是熵定律。二十世紀(jì)初,又建立了熱力學(xué)第三定律,這是熱力學(xué)低溫下的規(guī)律,是關(guān)于絕對熵的概念。二、化學(xué)熱力學(xué)研究的內(nèi)容5min1.化學(xué)熱力學(xué)概念:把熱力學(xué)的基本原理用來研究化學(xué)現(xiàn)象以及和化學(xué)有關(guān)的物理現(xiàn)象,就形成了化學(xué)熱力學(xué)。2.化學(xué)熱力學(xué)研究的內(nèi)容化學(xué)熱力學(xué)主要討論介決兩大問題:化學(xué)過程中能量轉(zhuǎn)化的衡算;判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度。舉例說明:三、熱力學(xué)的方法和局限性5min1、熱力學(xué)只研究體系的宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系,這些性質(zhì)是體系中大量分子所表現(xiàn)出來的集體行為,而不能說明體系中個(gè)別粒子的單獨(dú)行為,也就是說熱力學(xué)無法解答物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)的機(jī)理等涉及到微觀質(zhì)點(diǎn)的問題。2、熱力學(xué)只能指出化學(xué)向某方向進(jìn)行的可能性,但不能給出現(xiàn)實(shí)性。不能指出完成這個(gè)反應(yīng)需要多少時(shí)間,反應(yīng)的歷程如何。熱力學(xué)沒有時(shí)間的概念。3、熱力學(xué)能判斷變化能否發(fā)生及進(jìn)行到什么程度,但不考慮變化所需的時(shí)間。第二節(jié)熱力學(xué)基本概念(40min)一、體系與環(huán)境:6min系統(tǒng)(system):作為研究對象的那部分物質(zhì),也稱體系。環(huán)境(surroundings):系統(tǒng)以外與之相聯(lián)系的那部分物質(zhì)。物系與環(huán)境之間按能量、物質(zhì)有無交換,將物系分為三類:敞開系統(tǒng)(opensystem):封閉系統(tǒng)(closedsystem):隔離系統(tǒng)(isolatedsystem).二、系統(tǒng)的性質(zhì)5min1、當(dāng)體系處于熱力學(xué)平衡狀態(tài),體系的宏觀性質(zhì),又叫體系性質(zhì)(如p、T、V……)都具有確定的數(shù)值;系統(tǒng)的性質(zhì)可分成兩類:(1)廣度性質(zhì)(extensiveproperties):又叫容量性質(zhì)。這類性質(zhì)與體系中物質(zhì)的數(shù)量成正比,例如:質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量、熱容等,(2)強(qiáng)度性質(zhì)(intensiveproperties):體系的這類性質(zhì)是由體系的本性決定的,而與系統(tǒng)所含物質(zhì)量無關(guān)。例如:溫度、壓力、密度、粘度等。2、廣度性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)的關(guān)系三、熱力學(xué)平衡態(tài)5min熱力學(xué)平衡態(tài)時(shí)體系中包括以下幾方面:1)熱平衡heatequilibrium:系統(tǒng)各部分T相同;2)力平衡forceequilibrium:系統(tǒng)各部分p相同;3)相平衡phaseequilibrium:物質(zhì)在各相分布不隨時(shí)間變化;4)化學(xué)平衡chemicalequilibrium:系統(tǒng)組成不隨時(shí)間變化。四、狀態(tài)函數(shù)與狀態(tài)方程14min體系狀態(tài)確立(熱力學(xué)平衡態(tài))--→體系狀態(tài)性質(zhì)(p、T、V…)大小就確定,體系狀態(tài)性質(zhì)(p、V、T…)用來描述體系的狀態(tài)(平衡態(tài))。如果狀態(tài)性質(zhì)變化,狀態(tài)就發(fā)生變化,因此可用狀態(tài)性質(zhì)可以描述(說明)體系狀態(tài)。系統(tǒng)的性質(zhì):決定系統(tǒng)狀態(tài)的物理量(如p,V,T,Cp,m)系統(tǒng)的狀態(tài):熱力學(xué)用系統(tǒng)所有的性質(zhì)來描述它所處的狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)所有性質(zhì)都有確定值時(shí),則系統(tǒng)處于一定的狀態(tài)。引導(dǎo)說明:狀態(tài)描述就是用狀態(tài)性質(zhì)(即狀態(tài)函數(shù))的數(shù)學(xué)方程式來表達(dá)。(一)狀態(tài)函數(shù)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)的熱力學(xué)性質(zhì)(如U、H、p、V、T等)是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù),故稱為狀態(tài)函數(shù)。強(qiáng)調(diào):狀態(tài)函數(shù)的特征:(二)狀態(tài)方程系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)之間的定量關(guān)系式稱為狀態(tài)方程。舉例:理想氣體狀態(tài)方程:pV=nRT狀態(tài)方程并不能由熱力學(xué)定律導(dǎo)出,必須由實(shí)驗(yàn)來確定。五、過程與途徑6min1、過程(process):系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生的任何變化稱為過程,也指從某一狀態(tài)到另一狀態(tài)的變化。物理化學(xué)中主要討論這五種過程:(1)等溫過程(isothermalprocess)也稱恒溫過程。特點(diǎn):T始=T終=T環(huán)(2)等壓過程(isobaricprocess)也稱恒壓過程。特點(diǎn):p始=p終=p環(huán)(p環(huán)是不變的)(3)等容過程(Isochoricprocess)也稱恒容過程。特點(diǎn):T始=T終(4)絕熱過程(adiabaticprocess)過程中體系與環(huán)境沒有熱交換。特點(diǎn):Q=0(5)循環(huán)過程(cyclicprocess)如果一個(gè)體系由某一狀態(tài)出發(fā),經(jīng)過一系列的變化,又回到原來的狀態(tài),這樣的過程叫循環(huán)過程。2、途徑(path):完成某一狀態(tài)變化所經(jīng)歷的具體步驟。(同一始態(tài)到同一終態(tài)的不同方式稱為不同的途徑)舉例:C與O2反應(yīng)生成CO2途徑Ⅰ:C+O2→CO2途徑Ⅱ:C+?O2→CO+?O2→CO23、過程與途徑的關(guān)系:途徑是完成過程的具體步聚,具體手法。六、熱和功6min功和熱都是系統(tǒng)與環(huán)境之間能量傳遞或交換的方式,不是能量存在的形式。1、熱(heat):體系與環(huán)境之間存在溫度差而引起的體系與環(huán)境之間能量傳遞,稱為熱。單位:焦耳(J)。符號(hào)規(guī)定:若系統(tǒng)從環(huán)境吸熱Q>0;若系統(tǒng)向環(huán)境放熱Q<0強(qiáng)調(diào):熱是體系與環(huán)境因溫度不同交換的能量,無交換,則無熱,熱是一個(gè)過程量,途徑函數(shù)。2、功(work):體系發(fā)生過程變化時(shí),體系與環(huán)境之間除熱以外其它各種形式傳遞的能量,都稱為功。單位:焦耳(J)。符號(hào)規(guī)定:系統(tǒng)對環(huán)境作功W<0;環(huán)境對系統(tǒng)作功W>0強(qiáng)調(diào)說明:由定義可知,與熱一樣,功與過程相聯(lián)系的,是過程量,途徑函數(shù)。由于熱和功是過程量,途徑函數(shù),不是體系的狀態(tài)函數(shù),因此,不具有全微分性質(zhì),所以對熱Q和功W的微小量變化用,表示,而不用dQ,dW表示。第三節(jié)熱力學(xué)第一定律(20min)一、熱力學(xué)第一定律(TheFirstLawofThermodynamics)5min熱力學(xué)第一定律的表述方式:1、不能制造出第一類永動(dòng)機(jī)。2、熱現(xiàn)象領(lǐng)域中能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。二、熱力學(xué)能(thermodynamicenergy)7min熱力學(xué)能,以前稱為內(nèi)能(internalenergy):符號(hào)(U),指系統(tǒng)內(nèi)部能量的總和,包括分子運(yùn)動(dòng)的平動(dòng)能、分子內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能、電子能、核能以及各種粒子之間的相互作用位能等。說明:1.熱力學(xué)能的絕對值無法求出,其改變量可測。2.熱力學(xué)能是系統(tǒng)的廣度性質(zhì),具有加和性。3.熱力學(xué)能是體系的狀態(tài)函數(shù),其改變量只與始、終態(tài)有關(guān),而與途徑無關(guān)。三、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式對于一個(gè)封閉系統(tǒng),熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:對于微小的變化,有:說明:因?yàn)闊崃W(xué)能是狀態(tài)函數(shù),數(shù)學(xué)上具有全微分性質(zhì),微小變化可用dU表示;Q和W不是狀態(tài)函數(shù),微小變化用d表示,以示區(qū)別。討論:①對于孤立體系,Q=0,W=0,ΔU=0,即孤立體系熱力學(xué)能為一常數(shù),始終不變。②對于絕熱體系,Q=0,即△U=W③對于一般的封閉體系:(對封閉系統(tǒng)的循環(huán)過程:ΔU=0,Q=-W)第四節(jié)可逆過程與體積功(80min)一、體積功25min化學(xué)熱力學(xué)中,主要是體積功。在以后的內(nèi)容中,體積功用W表示,其他非體積功(電功、表面功)用W'表示。1、定義式:體積功的定義式為:體積功大小,由p外與dV大小兩項(xiàng)來決定,如p外=0或dV=0,則無體積功,當(dāng)體系膨脹時(shí),體系對環(huán)境做功,dV>0,∴δW<0;反之,當(dāng)環(huán)境壓力大于體系壓力,體系體積減小dV<0,δW>0。二、功與過程30min功不是狀態(tài)函數(shù),其數(shù)值與過程有關(guān),一定量的氣體從體積V1膨脹到體積V2,若經(jīng)歷的過程不同,則所作的功也不同。1、自由膨脹(pe=0)W=02、恒外壓膨脹(p=pe)說明:通過例題講解說明氣體變化始終態(tài)相同,但所經(jīng)過的途徑不同,體系所做的功的大小也不同,功與途徑有關(guān)不是狀態(tài)函數(shù)。3、準(zhǔn)靜態(tài)過程:系統(tǒng)在任一瞬間的狀態(tài)都極接近于平衡態(tài),整個(gè)過程可以看作是由一系列極接近于平衡的狀態(tài)所過程的,因此這種過程成為準(zhǔn)靜態(tài)過程(quasi-staticprocess)。說明:準(zhǔn)靜態(tài)過程是一種理想過程,實(shí)際上是辦不到的。無限緩慢地壓縮和無限緩慢地膨脹過程可近似看作為準(zhǔn)靜態(tài)過程。準(zhǔn)靜態(tài)過程中,膨脹過程,系統(tǒng)對環(huán)境所作的功最大;壓縮過程,環(huán)境對系統(tǒng)所作的功最小。三、可逆過程(reversibleprocess)25min某體系經(jīng)一過程從狀態(tài)(1)變到狀態(tài)(2)之后,如果能使體系和環(huán)境都完全復(fù)原,則該過程稱為熱力學(xué)可逆過程。說明:上述準(zhǔn)靜態(tài)膨脹過程若沒有因摩擦等因素造成能量的耗散,可看作是一種可逆過程。過程中的每一步都接近于平衡態(tài),可以向相反的方向進(jìn)行,從始態(tài)到終態(tài),再從終態(tài)回到始態(tài),體系和環(huán)境都能恢復(fù)原狀。強(qiáng)調(diào):可逆過程的特點(diǎn)補(bǔ)充說明:可逆過程是一種理想的過程,是一種科學(xué)的抽象,自然界并不存在真正的可逆過程??赡孢^程與平衡密切相關(guān),且有些重要的熱力學(xué)函數(shù)的改變量也只有通過可逆過程才能求算,因此可逆過程的概念非常重要。第五節(jié)焓(40min)一、焓(enthalpy)的定義:U+pV=HQp=H2-H1即DH=Qp二、焓的基本性質(zhì):1、焓是狀態(tài)函數(shù);2、焓是廣度性質(zhì),具有加和性;3、焓的絕對值不能確定,但可求變化值;4、焓具有能量量綱,kJ。思考:焓具有能量量綱,是否與內(nèi)能一樣表示體系含有的某種能量?強(qiáng)調(diào)說明:焓沒有確切的物理意義,不能把它誤解為體系中所含的熱量。內(nèi)能的絕對值不知,焓的絕對值也同樣不知,但其改變量可通過等壓過程的熱量來度量。因?yàn)榇蠖鄶?shù)化學(xué)反應(yīng)都在恒壓條件下進(jìn)行,因此,焓比內(nèi)能具有更大的實(shí)用價(jià)值。第六節(jié)熱容(40min)一、熱容(heatcapacity)10min1、一定量的物質(zhì),若不發(fā)生相變或化學(xué)變化的情況下,吸熱δQ后,其溫度由T升到T+dT,那么δQ與dT的比值,稱為該物質(zhì)的熱容C(heatcapacity)。C=δQ/dT2、由于大多數(shù)物質(zhì)的Q與溫度的關(guān)系式,不是直線而是曲線,那么曲線上任一點(diǎn)的斜率,則為該溫度下的熱容,不同溫度時(shí)的熱容是不同的。3、熱容大小與物質(zhì)量有關(guān)4、熱容與途徑有關(guān)的量,不是體系的狀態(tài)函數(shù)。因?yàn)镼是途徑函數(shù),因此熱容也是途徑函數(shù)?;瘜W(xué)熱力學(xué)主要討論是恒壓過程的摩爾熱容Cp,m和恒容過程的摩爾熱容CV.m,但在一定條件下,Cp.m和CV.m是狀態(tài)函數(shù)。二、等壓熱容Cp與等容熱容CV18min物質(zhì)在等壓變化過程的熱容,叫等壓熱容,用Cp表示,1mol物質(zhì)的等壓熱容,叫摩爾等壓熱容,用Cp.m表示。物質(zhì)在等容變化過程的熱容,叫等容熱容,用CV表示,1mol物質(zhì)的等容熱容,叫摩爾等容熱容,用CV.m表示。對于無非體積功、無相變、無化學(xué)反應(yīng)的封閉體系,恒壓條件下:對于無非體積功、無相變、無化學(xué)反應(yīng)的封閉體系,恒容條件下:第七節(jié)熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用(80min)一、對理想氣體的應(yīng)用50min(一)理想氣體的熱力學(xué)能和焓強(qiáng)調(diào)說明:理想氣體的熱力學(xué)能僅只是溫度的函數(shù),與體積或壓力無關(guān)。推廣:根據(jù)焓的定義式H=U+pV,對于理想氣體,有H=U+pV=U(T)+nRT=H(T)強(qiáng)調(diào):理想氣體的焓也僅是溫度的函數(shù),與體積或壓力無關(guān)。即:ΔU=0;ΔH=0。(二)理想氣體的Cp與Cv之差1、理想氣體的Cp與Cv僅是溫度的函數(shù)。對于氣體物質(zhì),Cp總是大于CV。2、Cp與CV的關(guān)系:強(qiáng)調(diào):理想氣體Cp與CV的關(guān)系:Cp-CV=(0+p)×=nR或,Cp,m-CV,m=R(三、)理想氣體的絕熱過程1.絕熱過程:系統(tǒng)與環(huán)境間無熱量交換,即Q=0,dU=δW說明:絕熱過程中,只要系統(tǒng)與環(huán)境間有功的交換,系統(tǒng)溫度必然發(fā)生變化。若系統(tǒng)對環(huán)境作功,則系統(tǒng)溫度降低,熱力學(xué)能減??;若環(huán)境對系統(tǒng)作功,則系統(tǒng)溫度升高,熱力學(xué)能增大。2.理想氣體絕熱方程,其中γ稱為熱容比。單原子理想氣體:;雙原子理想氣體:強(qiáng)調(diào):理想氣體絕熱過程方程式(3種形式)1)p1V1γ=p2V2γ,或pVγ=常數(shù)2)T1V1γ-1=T2V2γ-1,或TVγ-1=常數(shù)3)T1p11-γ=T2p21-γ,或p1-γTγ=常數(shù)3、絕熱過程功的計(jì)算W=CVΔT=CV(T1-T2)一般過程均可適用4.理想氣體絕熱可逆過程與等溫可逆過程的區(qū)別絕熱可逆過程所作功小于等溫可逆過程所作功。強(qiáng)調(diào):系統(tǒng)從同一始態(tài)出發(fā),經(jīng)絕熱可逆和絕熱不可逆過程,達(dá)不到相同的終態(tài)。(由例題結(jié)果說明)二、對實(shí)際氣體的應(yīng)用(一)節(jié)流膨脹焦耳—湯姆遜實(shí)驗(yàn)(Jole—Thomson)節(jié)流膨脹的熱力學(xué)特征(Q=0):以整個(gè)裝置內(nèi)氣體為系統(tǒng),有:(二)節(jié)流膨脹是等焓(恒焓)過程強(qiáng)調(diào):實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹為等焓過程,理想氣體進(jìn)行節(jié)流膨脹,當(dāng)然也是一個(gè)等焓過程。足夠低壓的氣體(可看作理想氣體)經(jīng)節(jié)流膨脹(恒焓過程)后溫度不變:H=f(T)真實(shí)氣體,節(jié)流膨脹后,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度變化:H=f(T,p)(三)Jole—Thomson系數(shù)1、定義:焦耳—湯姆遜系數(shù),或叫節(jié)流系數(shù)。實(shí)驗(yàn)測定,常溫,大多數(shù)氣體的>0,空氣的=0.4,但H2,He等<0。2、應(yīng)用μJ-T>0,dT<0,制冷μJ-T<0,dT>0,制熱取決于氣體性質(zhì)和所處的T和pμJ-T=0,dT=0,溫度不變第八節(jié)熱化學(xué)(80min)一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1、非體積功為零,等容條件下進(jìn)行的反應(yīng),其熱效應(yīng)稱為等容熱效應(yīng),用QV或DrU表示;非體積功為零,等壓條件下進(jìn)行的反應(yīng),其熱效應(yīng)稱為等容熱效應(yīng),用Qp或DrH表示;2、QV與Qp的關(guān)系:Qp=QV+(Δn)RT二、反應(yīng)進(jìn)度1.反應(yīng)進(jìn)度的定義式:任一個(gè)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式:aA+dD=gG+rR反應(yīng)進(jìn)度定義式:ξ=ΔnA/(-a)=ΔnD/(-d)=ΔnG/g=ΔnR/r通式:ξ=ΔnB/νB對微小變化dξ=dnB/νB2.ξ的物理意義強(qiáng)調(diào)說明:引入反應(yīng)進(jìn)度的最大優(yōu)點(diǎn)是,不論反應(yīng)進(jìn)行到任何時(shí)刻,用任一反應(yīng)物或產(chǎn)物所表示的反應(yīng)進(jìn)都是相等的。3.反應(yīng)的摩爾焓變(△rHm)和摩爾熱力學(xué)能變(△rUm)三、熱化學(xué)方程式化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)常用熱化學(xué)方程式表示。熱化學(xué)方程式的書寫應(yīng)注意事項(xiàng)。第八節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算(80min)一、赫斯(Hess)定律,1、蓋斯定律奠定了熱化學(xué)的基礎(chǔ),是熱力學(xué)最基本定律。2、蓋斯定律的意義,使得熱化學(xué)方程式象普通代數(shù)方程一樣進(jìn)行運(yùn)算。但要注意,各個(gè)化學(xué)反應(yīng)式的反應(yīng)條件必須相同。3、對于一些難于直接測量的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng),其熱應(yīng)可以用已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)來推算。二、生成焓1、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(standardmolarenthalpyofformation)由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(TK,一般指298.1

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