大学化学-第2章-化学反应的基本原理研究报告.ppt

大学普通化学理学院物理学教研室主讲:杨晓娜第??章???化学反应的基本原理第?章?化学反应的基本原理??化学动力学?????反应速率???化学热力学???反应方向???能量关系????反应限度??????平衡????????二、在给定条件下反应能否朝预期的方向进行? ????????一、在反应过程中能量的变化如何? ????????三、化学反应结束时能得到多少产物? ????????四、化学反应的快慢能否控制在可操作条件下? ?本章教学内容化学反应中的能量关系???化学反应的方向???化学反应的程度???化学反应速率???第?章?化学反应的基本原理??化学反应的方向化学反应的程度化学反应速率化学反应中的能量关系??????化学反应中的能量关系????????几个基本概念系统和环境反应进度相过程和途径状态和状态函数热和功第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系???系统:被研究的对象。?环境:系统以外并且与系统密切有关的部分。????系统与环境??第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系??物质交换:能量交换: √?√√????敞开系统敞开系统封闭系统封闭系统孤立系统孤立系统定义: 系统中物理性质和化学性质完全相同的任何均匀部分。分类:单相系统、多相系统第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系?????相??分散度达到分子或离子大小数量级相和相之间有明显的界面, 超过这个相界面会有一些宏观性质(组成、密度、折射率等)发生突变。状态:系统所有宏观性质的综合体现。状态函数:描述系统性质的物理量? p,V, T 等?。第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系?????状态与状态函数??0℃→ 10℃→ 60℃ 0℃→-30 ℃→ 60℃状态变化过程??????加热状态 1(始态)H 2 O, 1kg, 0 ℃,100kpa 状态 2(终态)H 2 O, 1kg, 60 ℃,100kpa ?状态函数 J???W的增量都与途径无关. 北京南京东经 J 2 ?????????北纬?W ???????????东经 J 1 ?????????北纬?W ????????????J=1?????? W ??????路程离不开途径???不是状态函数. 第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系??①状态一定,状态函数一定?单值性?; ②当系统状态发生变化时,状态函数只与体系的始态和终态有关,而与变化的过程无关; ③状态恢复到原来的始态,状态函数恢复到原值。状态一定,值一定; 状态一定,值一定; 殊途同归,值变等; 殊途同归,值变等; 周而复始,值还原。周而复始,值还原。????????具有以上三个特征之一,而且在任何过程中无一例外,那么它必定是状态函数。第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系??状态函数的特点第?章?化学反应的基本原理??????化学反应中的能量关系??恒温过程: ??T 始???T 终????常量???恒压过程: ??P 始???P 终???P 环?外????常量?????恒容过程: ??V 始???V 终???常量???绝热过程: ??系统与环境无热交换???循环过程: ?周而复始?如: 过程??指系统由一种状态到另一种状态的变化。?????过程与途径