文档介绍:第二章化学反应中物质的量和热量的变化
物质的量
化学中,规定用“物质的理”来表示某物质的数量,其单位是摩尔(mol)。(例如分子、原子、离子或一些“特定”的粒子)。就是阿佛加德罗常数。1摩尔某物质的质量称为该物质的摩尔质量M(单位为g﹒mol-1)。按此定义,物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量。
因此B物质的物质的量nB=WB(g)/M(g﹒mol-1);式中WB表示B物质的质量,以克为单位。
n(H2SO4)=(g)/(g﹒mol-1)=;n(1/2H2SO4)=(g)/(g﹒mol-1)=。
物质的量必须注明其“粒子”的符号,才有真实的含义。
反应进度(ξ)
定义:克赛
对于反应:2N2O5 = 4NO2 + O2
作一变换:0 = 4NO2 + O2-2N2O5,
有:ξ= ΔnB/νB
ΔnB:物质的量的变化值
νB:为计量系数,νB(NO2)= +4,
νB(NO2)= +1,
νB(N2O5)= -2
如上述反应式,,。
ξ= - /-2 = = = mol
∴用不同的物质的变化计算的反应进度都是一样的,但ξ的数值与反应方程式写法有关。
如上例,若写成:
N2O5 = 2NO2 + ,
则:ξ= - /-1 = = = mol
例2-1:50ml C(H2SO4)=,求NaOH的浓度?
解:反应方程式为:H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
ξ= - × 50/-1 = - C(NaOH)×40/-2
∴C(NaOH) = ……= mol/L
一、系统、环境、相
系统:当以一定种类和质量的物质所组成的整体作为研究对象时,这个整体就称为系统。
环境:系统以外的一切称为该系统的环境。
相:系统中任何具有相同的物理性质和相同化学性质的均匀部分称为相。相与相之间存在明显的界面。所有气体都是一个相。均匀的液体是一个相。
二、化学反应热和焓变
化学反应的实质是化学键的重组。键的断裂和生成过程会有能量变化,能量变化常以热能的形式表现。键的断裂需吸收热量;而键的生成会放出热量。
当体系发生了变化以后,使反应产物的温度回到反应前原始物质的温度,体系放出或吸收的热,叫做这个过程的热效应或反应热。不同的过程有不同的热效应,如QV表示但容热效应,QP表示恒压热效应,大多数化学反应都在敞开容器即恒压下进行,因此我们一般指的热效应,如不标明,即为恒压热效应。恒压摩尔反应热等于摩尔反应焓变(△rHm)。
一般的反应常在恒压条件下进行。
这里的恒压条件是因为反应在敞口容器中进行,反应体系与外界压力(大气压)相等。
化学热力学:QP或△rHm<0放热反应
QP或△rHm>0吸热反应
不同条件下测量的摩尔反应焓变△rHm往往不同。为了便于不同反应的焓变值的比较和