习题10-1.如下图,AB、DC是绝热过程,CEA是等温过程,BED是任意过程,组成一个循环。假设图中EDCE所包围的面积为70J,EABE所包围的面积为30J,CEA过程中系统放热100J,求BED过程中系统吸热为多少？解：由题意可知在整个循环过程中内能不变,图中EDCE所包围的面积为70J,那么意味着这个过程对外作功为70J,也就是放热为70J；EABE所包围的面积为30J,那么意味着这个过程外界对它作功为30J,也就是吸热为70J,所以整个循环中放热是70-30=40J。而...
热力学研究在化学中的应用一热力学在阐明化学问题中的重要性随着教材的更新,越来越感到需要运用能量变化的规律来阐明一些化学现象,用热力学的知识来加深化学知识的理解。运用热力学的知识,除能更好地阐明化学的四大平衡及其联系外,还可以有助于从理论上来定量地讨论化学反应,寻求影响反应进行的因素和指导进行无机合成。有时,为了阐明物质性质及其反应的规律,当应用了热力学的观点时往往比单靠微观结构观点更能得到满意的结果。...
热力学稳定性和反应的自发性一热力学稳定性和动力学稳定性无机化学中讨论元素及化合物的性质时,其中一个中心问题就是化学体系的稳定性。如,某元素能否形成某种化合物,这要看该化合物能否在一定条件下稳定存在。在研究一个合成反应是否可行时,也可把问题归结为有关反应物体系是否稳定。因而可以说,无机化学里的一个重要问题是试图去说明不同化学体系的稳定性。一般地说,一个体系是稳定的,即表观上不随时间而变化。物理化学上把稳...
无机高分子无机高分子物质的特点构成无机高分子物质的元素无机高分子物质的分类无机高分子物质的命名无机高分子物质举例均链无机高分子物质杂链无机高分子物质无机环状化合物无机笼状化合物1无机高分子一无机高分子物质的特点无机高分子物质也称为无机大分子物质,它与一般低分子无机物质相比具有如下特点：(1)由多个“结构单元”组成(2)相对分子质量大(3)相对分子质量有“多分散性”(4)分子链的几何形状复杂...
元素电势图及其应用自由能－温度图溶解度－pH图自由能－氧化数图电势－pH图化学常用性质图介绍1一元素电势图及其应用一种元素的不同氧化数物种按照其氧化数由低到高从左到右的顺序排成图式,并在两种氧化数物种之间标出相应的标准电极电势值。这种表示一种元素各种氧化数之间标准电极电势的图式称为元素电势图,又称拉蒂默图。如碘在酸性溶液中的电势图为：H5IO6IO3HIOI2I£«1.644£«1.13£«1.45£«0.54£«0.99£...
关于Cu、Ag、Au和Zn、Cd、Hg活泼性的讨论在化学性质上,Zn、Cd、Hg比Cu、Ag、Au活泼。有的学生可能认为这是一个难理解的问题。因为,表面上,从原子的结构看,Cu、Ag、Au的s轨道未充满,而Zn、Cd、Hg的s亚壳层是完全封闭的；从周期系看,Zn、Cd、Hg与Cu、Ag、Au互为邻居,而Zn、Cd、Hg分别位于Cu、Ag、Au的右边,因而Zn、Cd、Hg原子的有效核电荷更高,半径更小,把持电子的能力更强,应该更不活泼,怎样理解Cu、Ag、Au和Zn、Cd、Hg的活泼性?...
化学中的热力学问题过渡元素的氧化还原性离子性盐类溶解性的热力学讨论多重平衡与化学计算对镧系元素氧化态稳定性的热力学讨论化学中的耦合现象关于Cu、Ag、Au和Zn、Cd、Hg活泼性的讨论对Cu的价态稳定性的讨论1在教学中,我们越来越感到运用能量变化的规律来阐明一些化学现象,用化学热力学的知识来加深对无机化学知识的理解,对无机化学中的问题给出宏观上定量的或半定量的参考答案,其效果远比只从微观所作的定性解...
配合物稳定性的热力学讨论一焓变与熵变对配位反应吉布斯自由能变的贡献以前讲过,任何反应都可通过吉布斯自由能变来判断反应的方向，已知△G＝△H－TS△，△G的符号和大小取决于焓效应和熵效应两项的相对大小。在配位反应中，其吉布斯自由能变有时主要由焓变△H所决定，有时又需同时兼顾△H和△S的影响，有时则可能完全是由△S起主导作用。以下列反应为例:CeClO42＋(aq)＋SO42－(aq)＝CeSO4＋(aq)＋ClO4－(aq)∑△fGmθ－11－19...
关于Cu的价态已经知道有两点：(1)CuⅠ能在固体或配离子中稳定存在，但在水溶液，Cu＋却没有Cu2＋稳定，Cu＋可以歧化为Cu2＋和Cu；(2)CuⅠ在气态稳定，CuⅡ在溶液稳定。这是什么原因?因为Cu2＋的电子构型为d9,而Cu＋为d10,难道全满的结构还不如未充满结构稳定吗？研究一下下面的两个循环。显然，在气态时，Cu＋的歧化趋势极小，造成Cu＋离子稳定的决定因素是Cu的第二电离能比第一电离能和金属的原子化焓之和大得多之故。在气态时...
化学中的耦合现象1反应的耦合将两个或两个以上的体系通过各种相互作用而彼此影响以至联系起来的现象叫作耦合。把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合,从而组成一个可以自发进行的反应,这种情况称之为反应的耦合。下面举二个用耦合反应降低反应温度和沉淀的定量处理的例子。(1)试用反应耦合的方法使反应2YbCl3(s)＝2YbCl2(s)＋Cl2(g)在较佳的条件下进行。2YbCl3(s)＝2YbCl2(s)＋Cl2(g)Smθ/kJK－1mol－1??0.2229...
对镧系元素氧化态的热力学讨论1镧系元素＋2氧化态的稳定性以LnX2的氧化反应为例：LnX2(s)＋1/2X2(参考态)→LnX3(s)△rHmθ显然，反应的△rHmθ的绝对值越大，LnX2(s)越稳定。写出这个反应的玻恩－哈伯热化学循环：式中I3为镧系元素的第三电离能，L1、L2分别是LnX2(s)、LnX3(s)的晶格能，对于同一类型的反应，△fHmθ(X－,g)为常数，熵变也认为是常数，因此，反应的Gibbs自由能变可写为：△rGmθ≈△rHmθ＝I3＋L1－L2＋常数LnX2...
键焓及其共价型物质的热化学性质一切化学反应实际上都是原子或原子团的重新排列和组合,反应的全过程就是旧键的断裂和新键的形成。断裂旧键需要消耗能量以克服原子间的引力,形成新键则由于原子间的相互吸引而放出能量。因此,从本质上讲,出现反应热的根本原因就是由于毁坏旧键和形成新键过程中所发生的能量变化。一键离解能(焓)和键能(焓)的定义能是指内能,它与焓在定义上有本质的差别。焓等于内能加上体积功,H＝U＋pV,但在一般情...
多重平衡与化学计算1多重平衡规则如果反应1＋反应2＝反应3则K1K2＝K3,lgK1＋lgK2＝lgK3如果反应1－反应2＝反应3则K1／K2＝K3,lgK1－lgK2＝lgK3写成一般式:n反应1＋m反应2＝p反应3K1nK2m＝K3p,nlgK1＋mlgK2＝plgK3n反应1－m反应2＝p反应3K1n／K2m＝K3p,nlgK1－mlgK2＝plgK32推导对于n反应1＋m反应2＝p反应3对反应1有△rGmθ()①＝－RTlnK1＝－2.303RTlgK1反应2△rGmθ()②＝－RTlnK2＝－2.303RTlgK2反应3△rGmθ()③＝－RTlnK3＝...
△G和△Gθ在使用上的区别在无机化学的学习中已经知道，严格地，必须用△G来判断一个反应或一个过程的自发性。△G＝△Gθ＋RTlnQ，△Gθ＝－RTlnK，当达到平衡时，其标志是△G＝0，而不是△Gθ＝0(G△θ＝0，意味着K＝1)。而且，只要反应的K≠1，达到平衡时，Q＝K，此时，Q≠1，RTlnQ≠0，即△G≠G△θ。只有在极为特殊的情况下：①标准态(Q＝1)，②Q＝＝1(但不是标准态)，在这两种情况下，△G＝－RTlnK＋RTlnQ＝△Gθ＋RTln1＝...
14.热力学在冶金中的应用4.1最高反应温度（理论温度）计算4.2炼钢过程中元素氧化发热能力计算4.3选择性氧化—奥氏体不锈钢的去碳保铬4.4—选择性复原从红土矿中提取钴和镍2研究化学反应、溶液生成，物态变化（如晶型转变、熔化或蒸发等）以及其他物理变化和化学过程产生热效应的内容，称为热化学。冶金反应焓变的计算实际上是冶金热化学的主要内容。4.1最高反应温度（理论温度）计算冶金反应焓变及标准自由能变化计算高炉炼铁以...
热力学第一定律Thefirstlawofthermodynamics热力学第一定律化学反应中的能量变化不同形式的能量在传递与转换过程中守恒热(Q)热力学第一定律功(W)热力学能(U)热力学第一定律热(Q)体系与环境之间由于存在温差而传递的能量单位：焦耳（J）特点：热是一过程量，是传递中的能量，而不是体系的性质热不是体系的状态函数体系处于某一状态不能说热为多少。有关热的规定体系从环境吸热:Q>0体系向环境放热:Q<0Q=30J，表示体系吸热30J，体...
化学热力学基本概念Basictermsofchemicalthermodynamics化学热力学化学反应:有新物质生成、伴随着能量变化化学热力学就是从化学反应的能量出发，通过化学反应前后能量的变化，去研究化学反应的方向和进行的限度的一门科学。体系与环境化学热力学基本概念状态与状态函数过程与途径1体系与环境包含一定种类、一定数量的物质•环境(surrounding):体系之外，与体系密切相关的部分•体系(system)：指被研究的对象例如，我们研究杯子...
第十章热力学定律1第一页，编辑于星期一：二十点二十九分。4热力学第二定律2第二页，编辑于星期一：二十点二十九分。学习目标重点难点1.了解热力学第二定律，能利用热力学第二定律解释第二类永动机不可能做成的原因.2.能利用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及方向性问题.3.运用热力学第二定律解决一些实际问题.重点1.了解热力学第二定律，能利用热力学第二定律解释第二类永动机不可能做成的原因.2.能利用热力学第二...
第十章热力学定律1第一页，编辑于星期一：二十点二十九分。3热力学第一定律能量守恒定律2第二页，编辑于星期一：二十点二十九分。学习目标重点难点1.知道第一类永动机是不可能实现的.2.理解热力学第一定律和能量守恒定律.3.能运用热力学第一定律解释能量转化、转移问题.4.通过能量守恒的学习认识自然界规律的多样性和统一性.重点1.理解热力学第一定律和能量守恒定律.2.能运用热力学第一定律解释能量转化、转移问题.难点1.理解热...
第十章热力学定律1第一页，编辑于星期一：二十点三十分。5热力学第二定律的微观解释2第二页，编辑于星期一：二十点三十分。学习目标重点难点1.了解有序和无序是相对的.2.知道宏观态和微观态及其数目和无序程度的关系.3.理解热力学第二定律的概念及其微观解释.4.理解熵的概念和熵增加原理.重点1.理解热力学第二定律的概念及其微观解释.2.理解熵的概念和熵增加原理.难点1.理解热力学第二定律的概念及其微观解释.2.理解熵的概念和...
