第3章化學(xué)反應(yīng)的方向、速率和限度-文庫吧資料
2024-10-19 13:44本頁面
【正文】 解 : )sL( m 3)( 112??????Nv且存在著 : )sL( m 3)( 112??????Hv)sL( m 3)( 113??????NHv322 2131NHHN vvv ?? 隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行，由于反應(yīng)物的濃度不斷減少，生成物的濃度不斷增加，因此， 大部分化學(xué)反應(yīng)都不是等速進(jìn)行的，因此上述所計(jì)算的反應(yīng)速度是該段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速度 。h 1。min mols mol ３ .３ 化學(xué)反應(yīng)速率 ３ .３ .１ 化學(xué)反應(yīng)速率的概念 一、反應(yīng)速率的概念 １ . 化學(xué)反應(yīng)速度 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示的 :單位用 molmol1 解 :由公式 ?rG? (T)=?rH? (298K)T?rS? (298K) 當(dāng) ?rG? (T)0時(shí)，分解反應(yīng)即可發(fā)生。mol1 ?rS? (298K)=它們之間有什么聯(lián)系？ 吉布斯－亥姆霍茲二人各自獨(dú)立地證明了它們之間有如下關(guān)系： ?G=?HT?S 因 ?H和 ?S隨溫度的變化它們變化較小，在無機(jī)化學(xué)中可做近似處理。 每一個(gè)過程都有其特定的 ?G、 ?H、 ?S。 如果反應(yīng)物或產(chǎn)物不處在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 ?rG的數(shù)值也與 ?rG? 不同。而與過程無關(guān)，和焓一樣，同樣適用于蓋斯定律。mol1 ?rG? =4 ()+6 (237)4 () =(kJmol1 NH3的 ?fG? = 解：查表得 H2O的 ?fG? =237kJ 對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)自由能變化值。 ②如果一個(gè)反應(yīng)是多個(gè)反應(yīng)的和，總反應(yīng)的 ?rG? 等于各反應(yīng) ?G之總和。mol 1。在水溶液中離子的 ?fG? 是指定 H+(∞aq) 的?fG? 為零的基礎(chǔ)上求得的。 一純物質(zhì)的 ?fG? 是在 105Pa下由最穩(wěn)定單質(zhì)生成 1mol物質(zhì)時(shí)，反應(yīng)的自由能變化。mol1。 ?熵不是能量項(xiàng)，單位是 J而一般反應(yīng)的?rS? 值卻隨壓力的改變，變化不大。 ?熵 (S)是隨溫度升高而增大的，但熵變 (?rS? )值卻隨溫度的改變變化不大，一般也可以不考慮溫度對(duì)反應(yīng)熵變的影響。 ?熵與體系物質(zhì)的量有關(guān)， n越大熵值越大。mol1 五、熵 (S)與熵變 ?rS的性質(zhì) ?熵 S與物態(tài)有關(guān) ,對(duì)于同一種物質(zhì) S固 S液 S氣 。mol1 答：標(biāo)準(zhǔn)熵變?yōu)?21Jmol1 ∴ ?rS? =130 + 223 2 187 ∴ ?rS? =21Jmol1 S? (Cl2)=223Jmol1 S? (H2)=130J 查表： S? (HCl)=187J但熵與它們又有所不同，就是一般熱力學(xué)數(shù)據(jù)表中給出的是 105Pa和 298K的標(biāo)準(zhǔn)熵而不是生成熵， 并且純凈單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵不等于零 。 熱力學(xué)第三定律定義： 在 0K時(shí)，任何物質(zhì)完美晶體或純凈單質(zhì)的熵值為零。K1K1K1(統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中 S=klnΩ， k為玻爾茲曼常數(shù)， 1023) 體系的混亂度越低，有序性越高，熵值就越低。再如，一合火柴散落在地上，火柴頭總是趨向于混亂排列。 ３ .２ .２ 熵與化學(xué)反應(yīng)的熵變 一、混亂度 A % % % % % % B % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 始態(tài) 終態(tài) 初態(tài)有較高的“有序性”；混合后有序性就降低了，也就是說混合過程中氣體存在狀態(tài)的“混亂度”增加了。 ?非自發(fā)反應(yīng) 一定條件下不需外力作用就不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 ３ .２ 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 ３ .２ .１ 反應(yīng)的自發(fā)性 ?自發(fā)過程 在一定條件下不需外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。 K2=20 = ? 注：①所有平衡常數(shù)必須在同一溫度下，因?yàn)?K隨溫度而變化； ? ②如果反應(yīng) 3=反應(yīng) 2反應(yīng) 1則 K3=K2/K1。 ? 如：已知 973K時(shí)下述反應(yīng)：SO2(g)+(g)=SO3(g) K1=20 ? NO2(g)=NO(g)+ K2= ? 求反應(yīng)： SO3(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)的 Kc。 二、多重平衡規(guī)則 某個(gè)反應(yīng)可以表示為兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的總和。
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