【正文】 直接變成產(chǎn)物， 反應方程式即反應機理。s1 k單位 mols 1 零級反應， 2. 反應級數(shù)和反應歷程 總級數(shù) n=α+β ， 分級數(shù) α、 β， )(2)( 2ONO ckcv ??二級反應， 一級反應， k單位 s 1 k單位 mol1 單位： 與 濃度 無關(guān)。mol1 ??BA ckcv ? 濃度與化學反應速率 質(zhì)量作用定律： T一定，某反應速率與反應物濃度 相應冪 的乘積成正比。 平衡時 ΔrGm=ΔrGmθ+RTlnQ=0 θ2 PPO ?θθSH??? ???=1321K T轉(zhuǎn) 2CuO(s) = Cu2O(s) + 1/2 O2(g) ΔrGmθ=0 ??? ?????mrmrmr SHKG 1350)1350(0ln ????? ? QRTGG mrmr0)1 0 0/l g (101 3 5 03 1 0 7 2/13 2 ?????? ? Op= kJmol1 QRTGG mrmr ln???? ? 0 反應正向自發(fā)進行 △ rGm △ rGm =+ 103 320lg Q 2( 1 . 0 0 1 0 0 ) ( 1 . 0 0 1 0 0 )( 4 0 . 0 1 0 0 )Q ?= = kJmol1K 1 2HI(g) = H2(g) + I2(g) ??mr S??? ?????mrmrmr SHG 320)320(??mr H解： =0+ 2 = kJmol1 0 SmΘ/ Jmol1 計算 ΔrGm后再判斷方向 例 9 計算 320K反應 2HI(g)= H2(g)+I2(g) 的 △ rGmΘ和 △ rGm，判斷此溫度反應方向。 40kJ ΔrGmΘ＞ 40kJ ΔrGmΘ＜ 40kJmol1 判斷： 例 8 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 已知 298K時△ rHmΘ= 吸熱、熵增加的反應，高溫時正反應自發(fā) 進行。 CaCO3(s) = CaO(s)+CO2 0)( ?? ? TG mrrmrmHTS?????轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 變 溫 度 △ rHmΘ= T△ rSmΘ 單位 標準態(tài)下反應達平衡 2HCl(g) = H2(g)2 + Cl2(g)在任意溫度下， 逆反應均能自發(fā)進行。 ,00,0 ?????? ??? mrmrmr GSH 時，放熱、熵減小的反應 低溫 時正反應自發(fā)進行。K 1 △ rGmΘ 正負及大小。mol1, △ rSmΘ = J 標準態(tài)下， 自發(fā)反應方向的判據(jù) 標準態(tài) 下反應的方向和程度 )298()298()( ??? ????? mrmrmr STHTG 標準態(tài)下，反應類型、 T與反應方向關(guān)系 ： ,00,0 ?????? ??? mrmrmr GSH 時，放熱、熵增加的反應在 任意溫度下 ，正反應均自發(fā)進行。 mrmrmr STHTG ????? )(不易求得 △ rGmΘ = 0， 平衡狀態(tài) △ rGmΘ 0, 自發(fā)過程，正反應自發(fā)進行 。 △ G 0 △ rGm = 0， 平衡狀態(tài) △ rGm 0, 自發(fā)過程，正反應自發(fā)進行 。mol1 = kJmol1 )( TBG mf 、??規(guī)定 Gibbs自由能變 △ G 標準摩爾生成 Gibbs自由能 變 2. 吉布斯 亥姆霍茲方程 標準摩爾反應 Gibbs自由能變 ??mr G??? ?????mrmrmr STHTG )(任意溫度 下 ( 2 9 8 )( 2 9 8 ))( ??? ????? mrmrmr STHTG△ rGmΘ(T) ΔrGmΘ =ΣυiΔfGmΘ(生 )+ΣυiΔfGmΘ (反 ) 受 溫度 影響很大 例 7 計算石灰石熱分解反應的 ΔrGmΘ(298K)和 ΔrGmΘ (1273K) 解 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔfGmΘ ΔfHmΘ SmΘ ΔrGmΘ(298) = + () () = kJK 1 n氣 增加的反應是熵增加的反應； n氣 相等，復雜物質(zhì)熵大。 解： CaCO3(s) = CaO(s) + CO2 △ rSmΘ =SΘ(CaO） + SΘ(CO2） SΘ(CaCO3） =+=159 Jmol1mol1mol1mol1 2. 熵 S 狀態(tài)函數(shù) 體系中微觀粒子運動 混亂程度的量度 P增大， S氣 減小。 △ rHΘ ≈ ∑E(反應物 )∑E (生成物 ) 恒溫恒壓， △ H ≈ △ U ≈ E 鍵能 估計 反應熱： 例 5 計算 NH鍵能。 1mol CH4完全燃燒 CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) 解： △ rHm =△ fHm(CO2,g)+2△ fHm(H2O,l) [△ fHm(CH4,g)+2△ fHm(O2,g)] △ H= () = 104 kJ △ H= ()= 104 KJ = kJ ?mol1 = +2 ()()0 n（ CH4） =1000/= （ 作業(yè) ）： △ rHmΘ（ T） ? △ rHmΘ（ 298K） 例 4 已知反應 2NH3（ g） = N2（ g） +3H2（ g） △ rHmΘ1 = kJ ?mol1 H2（ g） +1/2O2（ g） =H2O（ g） △ rHmΘ2 = kJ ?mol1 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △ rHmΘ3 = kJ ?mol1 計算 NO（ g） 的 △ fHmΘ 解： 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △ rHm 4△ fHm (NH3， g) 0 據(jù) H2（ g） +1/2O2（ g） =H2O（ g） 得 △ fHm (H2O， g)= =6△ fHm(H2O， g)+4△ fHm (NO， g) = kJ ?mol1 △ rHm， 2 =6 () + 4 △ fHm(NO,g) 4（ ） 據(jù) 2NH3（ g） = N2（ g） +3H2（ g） 得 △ fHm（ NH3， g） = 得 △ fHmΘ(NO， g)= kJ ?mol1 = kJ ?mol1 (△ rHm， 1) （ 3） 由鍵焓（ 鍵能 E） 估計反應熱 鍵能 E： 斷開氣態(tài) 1mol化學鍵，使之成為氣態(tài)原子所需的能量。mol1 （ 1）由蓋斯定律計算 例 2 N2H4（ l） + O2（ g） =N2（ g） +2H2O（ l） △ rHmΘ1= kJ ?mol1 H2O（ l） +1/2O2（ g） =H2O2（ g） △ rHmΘ2= kJ ?mol1 H2O2（ g） =H2O2（ l） △ rHmΘ3= kJ ?mol1 求 N2H4（ l） + 2H2O2（ l） =N2（ g） +4H2O（ l） 的 △ rHmΘ4 6. 化學反應熱效應的計算 = 2 2 () 解： 反應（ 4） =（ 1） 2（ 2） 2 （ 3） ] △ rHm， 4=△ rHm， 1， 2△ rHm， 2， 2△ rH m， 3 = kJ ?mol1 （ 2） 由標準摩爾生成焓計算 例 3 在 0℃ ， 100kPa下，取體積為 的 CH4 和體積為 CO分別 完全燃燒 。 O2 = H2O （ l） △ rHmΘ = △ f HmΘ (H2O ， l) C（ 石墨） = C（ 金剛石） △ rHmΘ (T)=△ f HmΘ (金剛石， T)= ?mol1 2NH3（ g） = N2（ g） +3H2（ g） △ rHmΘ = kJ ?mol1 △ fHmΘ (NH3， g)= kJ ?mol1 △ rHmΘ = △ f HmΘ（ NH3， g） 2 C（ s） + O2（ g） = CO2（ g） △ rHmΘ = △ f HmΘ (CO2 ) C + O2 C O 2C O +1 2O2