【正文】 壓力對化學(xué)平衡的影響：對于有氣態(tài)物質(zhì)參加的化學(xué)平衡體系來說，增加總壓力，使平衡向氣體分子總數(shù)減少的方向移動；降低總壓力，使平衡向氣體分子總數(shù)增加的方向移動。因此 k㈠ 為化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)。一個化學(xué)反應(yīng)，以其反應(yīng)物為始態(tài)，以產(chǎn)物為 終態(tài)，可求其 △ rGm (T)，當(dāng) △ rGm(T) 0 時，該反應(yīng) (正反應(yīng) )即能在溫度 T時自發(fā)進行，由反應(yīng)物變成產(chǎn)物，同時 △ rGm(T) 的值亦隨反應(yīng)進程而不斷變大 (絕對值變小 )，直到 △ rGm(T)=0時，體系即達化學(xué)平衡。反應(yīng)物的量或濃度不斷減少，而產(chǎn)物的量或濃度不斷增加。 化學(xué)平衡 (一 )可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡 可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向一個方向進行，又能向相反方向進行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。對于任一指定溫度 T時，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變可通過吉 布斯一赫姆霍茲公式求算： △ rGm㈠ (T)= △ rHm㈠ (T)T△ rSm㈠ (T)。在這兩種情況中，溫度高低對反應(yīng)的方向沒有影響。直到體系的吉布斯自由能降到此條件下的最低值： G 終 =G 最低 ， △G=0 即達到平衡狀態(tài)，這就是反應(yīng)的限度。當(dāng)體系發(fā)生變化時， G 也隨之變化。在體系和環(huán)境間發(fā)生了熱交換。K 1 (四 )熵變和反應(yīng)方向 對于孤立體系而言，在其中發(fā)生的任何反應(yīng)變化必然是自發(fā)的。 【解】 查表得 Sm()(O2,g)= JK 1這里所謂完整晶體是指晶體中的原子或分子都只有一種排列形式。而體系的混亂度是體系本身所處的狀態(tài)的特征之一?！?fH m㈠ (A)+ b因而只能采取一些相對的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可方便地計算反應(yīng)的焓變，常把 △ rHm㈠ 稱作標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變， △ rHm㈠ 中， r 表示反應(yīng)， ()表示反應(yīng)時壓力為 100kPa， m表示化學(xué)進度為 1mol。 （ 3）．熱力學(xué)第一定律： 人們經(jīng)過長期實踐證明，能量是不 生不變的，但它可以變換形式，這就是能量守恒定律。 恒容過程 (V)：在體積不變的情況下，體系由始態(tài)到終態(tài)進行的過程。 （ 2）．狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)： 狀態(tài)：用來描述這個體系的諸如溫度、壓力、體積、質(zhì)量和組成等物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的總和，當(dāng)這些性質(zhì)都有確定值時，就說體系處于一定的狀態(tài)。更重要的是分子的平均能量增加了，使活化分子所占的百分?jǐn)?shù)大大增加，溫度即使升高不多往往會使活化分子的。如下圖所示， 簡單表示出反應(yīng)體系中的活化能， E1 表示反應(yīng)物分子的平均能量， E2 表示活化分子所具 有的最低限能量， E3表示產(chǎn)物分子的平均能量。因此，在質(zhì)量作用定律表達式中，通常不包括固態(tài)或液態(tài)純物質(zhì)的濃度 (即這些濃度是常數(shù)，可并入速率常數(shù)內(nèi) )例： C(s)+O2(g) →CO 2(g) v=k[O2] （二）溫度和反應(yīng)速率的關(guān)系 —— 阿侖尼烏斯公式 除了 少數(shù)反應(yīng)之外，反應(yīng)速率一般隨溫度的升高而增大，例如：在室溫下， H2和 02作用極慢，以致幾年都觀察不出有反應(yīng)發(fā)生，但如果溫度升高到 6000C，它們立即起反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸，這表明，當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時，溫度改變，反應(yīng)速率也會隨著改變，升高溫度，反應(yīng)速率一般隨著增大，顯然反應(yīng)速率常數(shù) k一般也增大。 例如：反應(yīng)： 2NO十 2H2→N 2+2H20 由實驗測得： v=k[A] a 答案： D對于同分異構(gòu)現(xiàn)象，分子式相同，但由于原子相互連接的順序和方式不同，經(jīng)們具有的物理 化學(xué)性質(zhì)就不同。 以上是這一講的文字部部分，下面我們舉幾個例子。 另一種方法是在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋一層乳膠改性的水泥灰漿。 （ 2）早強劑 通用的早強劑有氯化物系、硫酸鹽系和三乙醇胺系。腐蝕的原因主要有以下幾種 ： A、大氣中二氧化碳的作用 B、氧與水的作用 C、氯離子的影響 D、直流雜散電流的影響 （三）混凝土外加劑的腐蝕作用 混凝土在現(xiàn)場施工時需要摻入外加劑，如減水劑、早強劑、引氣劑、膨脹劑、緩凝劑和阻銹劑等。 SO2對水泥石的氣相腐蝕，只有在高濕度條件下，才產(chǎn)生明顯的破壞作用。如聚胺脂等的合成。當(dāng)苯環(huán)發(fā)生鹵化反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代，生成鹵原子取代苯。如： 上式中，像乙烯、丙烯類的小分 子化合物叫單體。 由于這種結(jié)構(gòu)特征，使得烯烴的沸點、熔點等比相應(yīng)的烷烴稍低。常溫時，較為穩(wěn)定；在強光照射或加熱條件下，烷烴 燃燒時生成 CO2和 H20，并產(chǎn)生大量熱量，常用作燃料 (如液化氣、汽油、煤油等 )；在強光照射或加熱條件下，烷烴與鹵素發(fā)生鹵代反應(yīng)生成鹵代烷烴 (其他原子或基團也可以取代烷烴分子或烷基中的氫原子，這種反應(yīng)統(tǒng)稱為取代反應(yīng) )，如甲烷分子中的氫原子可依次被氯原子取代，生成氯甲烷 (CH3C1)、二氯甲烷 (CH2C12)、三氯甲烷 (CHCl，俗稱氯仿 )和四氯化碳 (CCl4)。烷烴又稱為飽和烴，可用通式 CnH2n+2表示。但對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機化合名冗長，使用不方便。主要官能團及原子見下表： 在實際應(yīng)用中，這兩種分類方法常常交錯使用，不能截然分割，因為有機化合物基本骨架上可以取代上述各種不同的官能團。 （ 2）化學(xué)特性 由于共價鍵的原因，有機化合物的反應(yīng)不像無機化合物離子之間的反應(yīng)一瞬間就可完成，有機反應(yīng)一般很慢，大都需要加熱、加催化劑才能使反應(yīng)順利進行。這樣就發(fā)生了電解。 （ 3）判斷氧化還原反應(yīng)進行的方向 E（ ） 電池 0,氧化反應(yīng)（指正向）能自發(fā)進行； E（ ） 電池0,不能自發(fā)進行，逆反應(yīng)才能自發(fā)進行； E（ ） 電池 =0，平衡狀態(tài)。 下面舉兩個例子來說明如何應(yīng)用能斯特方程式計算電極電位。 標(biāo)準(zhǔn)電極電位表 示了各種電極在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧化還原能力的強弱，標(biāo)準(zhǔn)電極電位越負，表示該電對中的還原態(tài)物質(zhì)是越強的還原劑，標(biāo)準(zhǔn)電極電位越正，表示電對中的氧化態(tài)物質(zhì)是越強的氧化劑。導(dǎo)體（如 Zn、 Cu 等）總是寫在電池符號的兩側(cè)。這是一個氧化還原反應(yīng)，其化學(xué)方程式如下： Zn+CuS04=Cu+ZnS()4 或?qū)懗呻x子方程式為 Zn+Cu2+=Zn2++Cu 在銅鋅原電池中，鋅板為負極，銅板為正極。只有通過特殊的裝置，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在兩個容器中進行，才有可能使氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移成為定向的電子流動，即形成電流，并利用此電能做功。 二、本講的重點及難點是：能斯特方程及其應(yīng)用、有機化合物的分類及其命名、鋼筋混凝土的腐蝕和防護措施 三、內(nèi)容講解： 原電池與電極電位 (一 )氧化還原反應(yīng)與原電池 氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中的一大類，這類反應(yīng)的本質(zhì)是在反應(yīng)中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。但當(dāng)人們把氧化劑與還原劑放在一起發(fā)生反應(yīng)時，并沒有電流產(chǎn)生。這樣將原電池接人回路中，才能在回路中產(chǎn)生電流。 “||” 表示鹽橋。dm 3)|| Cu2+ (1mol反之，電極電位值減小。 （五）、電極電位的應(yīng)用 電極電位主要有以下幾方面的應(yīng)用： （ 1）計算原電池的電動勢：在原電池中，電極電位數(shù)值較大的電極是正極，電極電位代數(shù)值較小的電極為負極。在電解池內(nèi)是離子導(dǎo)電，并無電子流過。電解水的反應(yīng)為： 電極上放電反應(yīng)的一般規(guī)律是： （ 1）用石墨作電極，電解氯化物、溴化物、碳化物、硫化物時，在陽極一般得到鹵素或硫，電解在位于氫后面的不活潑金屬的鹽溶液時，在陰極上得到相應(yīng)金屬。一種是按碳的骨架分類，一種是按 官能團分類。碳原子在十以下的 (包括十 )，分別用甲、 Z、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、葵等天干名稱命名。烴又可分為三大類，脂肪烴、脂環(huán)烴、芳香烴。 C4以上就有異構(gòu)體存在，且隨碳原子數(shù)目增加，而急刷增加。 乙烯 C2H4(H2C=CH2)是最簡單的烯烴，雙鍵中的碳原子進行 sp2雜化，三個等性 sp2雜化軌道對稱的分布在一個平面內(nèi)，互成 120。 b．聚合反應(yīng)：烯烴中的雙鍵不僅能與許多其他試劑加成，本身也可以加成。炔烴的化學(xué)性質(zhì)與烯烴相似，容易發(fā)生加成、聚合、氧化分解等化學(xué)反應(yīng)。 （ 2）縮聚反應(yīng)：具有兩個以上官能團的單體，通過縮聚生成高分子的反應(yīng)。 鋼 筋混凝土的腐蝕和防護 鋼筋銹蝕是一種常見的破壞現(xiàn)象，是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要破壞類型，可分為大氣腐蝕和地下腐蝕二部分加以討論。從環(huán)境因素的腐蝕形式，可分為以下幾種：溶解侵蝕 、膨脹侵蝕、離子交換型侵蝕、其他特殊物質(zhì)的侵蝕。 現(xiàn)在國內(nèi)普 遍使用的減水劑有引氣型的木質(zhì)素磺酸鹽類和芳香族多環(huán)聚合物磺酸鹽系，以及非引氣型的三聚氰胺甲醛樹脂類。 B、控制合理的水灰比，以提高混凝土的密實度 C、摻合劑 CaCI2應(yīng)盡量避免使用， 如果必須添加 CaCl2，用量應(yīng)保持最低，最好同時使用防銹劑。 D、緩蝕劑 主要用于含氯鹽環(huán)境中，加入混凝土中防止或減緩 CI 離子對鋼筋的腐蝕作用。 B、 多數(shù)有機化合物都含有碳、氫元素。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： (一 )濃度對反應(yīng)速率的影響 質(zhì)量作用定律：對一些簡單的化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度（以方程式中該物質(zhì)的系數(shù)為指數(shù)）的乘積成正比。 注意：上面的關(guān)系式只適用于基元反應(yīng)。[H 2] 。這種能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞?？梢灶A(yù)料，反應(yīng)的活化能愈小，反應(yīng)速率愈大。 (一 )基本概念： （ 1）．體系與環(huán)境：在化學(xué)中，把研究的對象叫做體系，把體系以外的部分叫做環(huán)境敞開體系：體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換，又有能量的交換。過程開始的狀態(tài)叫做始態(tài)，最后的狀態(tài)叫做終態(tài)，習(xí)慣上把狀態(tài)變化所經(jīng)歷的具體步驟叫做途徑。 （ 2）．熱力學(xué)能： 體系內(nèi)部能量的總和稱為熱力學(xué)能，用符號 u表示。 當(dāng)體系的狀態(tài)在恒壓下發(fā)生改變時，其焓變?yōu)?△H=H 2一 Hl=( u2 +pV2 )一 (u1+pVl)，所以Qp=△H ，即在恒壓過程中，體系吸收的熱量等于體系中焓的增量，因此， △H 也叫做恒壓條件下的反應(yīng) 熱，它等于體系的內(nèi)能變化與體系所作膨脹功的總和△H=△u+p對于任何一個反應(yīng)： aA+bB=eE+dD 在 298k， 100kPa的標(biāo)準(zhǔn)條件，反 應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變 △ rHm㈠ ，可按下式求得： △ rHm㈠ =（ e 熵是人們用來描述