吉林大学 无机化学 课件—— (7)
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《无机化学绪论》课件
更好地认识其在社会发展和人类生活中的作用和价值。
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力，培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定，确保实验安全 。
注意个人防护，佩戴必要的防护用品 ，如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源，掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂，了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法，确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用，避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移，是许多化学反应的重要类型，如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质，无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等；根据组成，无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等；根据结构，无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中，无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如，化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ，我们也经常接触到无机化合物，如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力，培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定，确保实验安全 。
注意个人防护，佩戴必要的防护用品 ，如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源，掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂，了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法，确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用，避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移，是许多化学反应的重要类型，如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质，无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等；根据组成，无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等；根据结构，无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中，无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如，化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ，我们也经常接触到无机化合物，如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于
无机化学基础知识PPT课件
元素周期表是元素周期律用表 格表达的具体形式，它反映元 素原子的内部结构和它们之间 相互联系的规律。
元素性质递变规律
原子半径
同一周期（稀有气体除外），从 左到右，随着原子序数的递增， 元素原子的半径递减；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素原子半径递增。
主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的最高正化 合价递增（从+1价到+7价），第 一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ 元素除外；最低负化合价递增 （从-4价到-1价）第一周期除外， 由于金属元素一般无负化合价， 故从ⅣＡ族开始。元素最高价的 绝对值与最低价的绝对值的和为8。
THANKS
感谢观看
酸碱指示剂
用于指示酸碱反应终点的 试剂，如酚酞、甲基橙等。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡
应用
在一定条件下，难溶电解质在溶液中 的溶解与沉淀达到动态平衡。
通过控制溶液中的离子浓度，可实现 难溶电解质的分离、提纯和制备。
溶度积常数（Ksp）
表示难溶电解质在溶液中达到沉淀溶 解平衡时，各离子浓度幂的乘积，是 衡量难溶电解质溶解度的重要参数。
元素的金属性和非金 属性
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的金属性递 减，非金属性递增；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素的金属性递增，非金属性递 减。
03
化学键与分子结构
离子键形成及特点
离子键的形成
通过原子间电子转移形成正、负离子，由静电作用相互吸引。
离子键的特点
较高的熔点和沸点，良好的导电性和导热性，在水溶液中易离 解。
03
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时离核的远
无机化学课件
一家百货商店的窗子里陈列着一件很漂亮的旗袍，过往的人们全都有要看它一看。
同是一件旗袍，但是对观众所引起的感想却不一样。
一个经济学家会想到这件衣服的价值和利润；历史学家会联想到服装变迁的沿革。
一个化学家所注意的却是这件衣服的材料——丝、棉、人造丝，所用的是那一种染料，会不会变色等等。
从这个例子可以看出化学家有一点与众不同，他所注意的全是一些与物质有关系的问题。
化学是一种研究物质的科学。
化学是一门中心学科物质科学可以从许多方面来讨论。
设有一块玻璃，一个物理学家所注意的是此物对于紫外线是否透明，其介电常数有多大，能经得起多大的拉力等等问题。
一个化学家却注意这块玻璃中有多少铅、硅、钠、钙，这些东西是怎样联起来的，改变其成分对于玻璃的性质，如耐酸、耐热、透明等等有何影响。
物理学家和化学家虽然全研究物质，但是化学家特别注意物质的组成与其性质的关系。
化学是一门中心学科除了物质的组成之外，还有一类问题也是化学家所注意的。
有一种人造丝其中有碳、氢、氧、氮，但是将这些东西放在一起却得不到人造丝。
化学家要知道在何种情形下这些东西才会变成人造丝。
换言之，化学家要知道在何种情形下某种变化才会发生。
化学是一门中心学科有时化学家所注意的是另一类问题。
例如买了一吨煤，我们所注意的不但是燃烧之后产生什么东西，而更关心的是这一吨煤能产生多少热。
又如一个蓄电池放电之时，我们所注意的不但是电极和电池中的硫酸发生了什么作用，而更注意电池的电势和电流。
热和电能全是能。
因此，我们可以说，有时化学家所注意的是一种变化发生时能够产生或消耗多少能。
化学是一门中心学科总结起来，化学讨论：（1）物质的组成与其性质的关系（2）如何能使一种化学反应发生（3）一种反应发生时能够供给或需要多少能化学是一门中心学科化学是一门在原子-分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
化学是一门中心学科化学历史发展大致可以分为三个时期：◇古代和中古时期（17世纪中叶以前）：人类的化学知识来源于以实用为目的的具体工艺过程的体验，化学作为一门科学尚未诞生。
无机化学课件
正确佩戴个人防护用品，如实验服、护目镜、手套等。
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧，保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染，确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法，检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程，认真观察 实验现象，记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品，清洗并归位； 处理实验废弃物，保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告，包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式，包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧，保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染，确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法，检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程，认真观察 实验现象，记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品，清洗并归位； 处理实验废弃物，保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告，包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式，包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
大学无机化学课件
2023
大学无机化学课介 • 无机化学基础知识 • 无机化合物和反应 • 无机化学实验方法 • 无机化学的应用 • 无机化学的未来发展
2023
PART 01
无机化学简介
REPORTING
无机化学的定义和重要性
定义
无机化学是研究无机物质组成、结构 、性质和变化的科学。
氧化还原反应的应用
在工业生产，环境保护和能源利用等领域中的应用。
2023
PART 04
无机化学实验方法
REPORTING
化学实验基本操作
实验器材的正确使用
掌握各种实验器材的使用方法，如烧杯、试 管、滴定管等，确保实验过程的安全和准确 。
化学试剂的取用与配制
学习如何正确取用和配制化学试剂，了解试剂的浓 度、纯度等对实验结果的影响。
重要性
无机化学是无机物质的基础学科，对 于理解物质性质、变化规律以及开发 新材料、新能源等具有重要意义。
无机化学的历史和发展
历史
无机化学的发展可以追溯到古代的炼金术和冶金学，随着科学技术的进步，逐 渐形成了现代无机化学体系。
发展
现代无机化学的发展与材料科学、能源科学、环境科学等领域相互渗透，不断 涌现出新的研究领域和应用方向。
配合物和配位反应
配位反应
配位反应的原理，影响因素以及在无机合成 和工业生产中的应用。
配合物概述
配合物的组成，分类，命名以及结构和性质 。
配位化学键
配位化学键的形成，特点以及在配合物中的 作用。
氧化还原反应的实例
氧化还原反应的原理
氧化数的概念，氧化还原反应的分类和原理。
重要的氧化还原反应实例
包括金属的氧化还原，非金属的氧化还原，以 及含氧酸盐的分解等。
大学无机化学课介 • 无机化学基础知识 • 无机化合物和反应 • 无机化学实验方法 • 无机化学的应用 • 无机化学的未来发展
2023
PART 01
无机化学简介
REPORTING
无机化学的定义和重要性
定义
无机化学是研究无机物质组成、结构 、性质和变化的科学。
氧化还原反应的应用
在工业生产，环境保护和能源利用等领域中的应用。
2023
PART 04
无机化学实验方法
REPORTING
化学实验基本操作
实验器材的正确使用
掌握各种实验器材的使用方法，如烧杯、试 管、滴定管等，确保实验过程的安全和准确 。
化学试剂的取用与配制
学习如何正确取用和配制化学试剂，了解试剂的浓 度、纯度等对实验结果的影响。
重要性
无机化学是无机物质的基础学科，对 于理解物质性质、变化规律以及开发 新材料、新能源等具有重要意义。
无机化学的历史和发展
历史
无机化学的发展可以追溯到古代的炼金术和冶金学，随着科学技术的进步，逐 渐形成了现代无机化学体系。
发展
现代无机化学的发展与材料科学、能源科学、环境科学等领域相互渗透，不断 涌现出新的研究领域和应用方向。
配合物和配位反应
配位反应
配位反应的原理，影响因素以及在无机合成 和工业生产中的应用。
配合物概述
配合物的组成，分类，命名以及结构和性质 。
配位化学键
配位化学键的形成，特点以及在配合物中的 作用。
氧化还原反应的实例
氧化还原反应的原理
氧化数的概念，氧化还原反应的分类和原理。
重要的氧化还原反应实例
包括金属的氧化还原，非金属的氧化还原，以 及含氧酸盐的分解等。
吉林大学 无机化学 课件—— (7)
• 注：稳定单质？对于存在多种单质形式的有特 指，如磷指白磷，碳指石墨等。 该温度、压力下的稳定状态：如书中数据常是 标准压力、298K的数据。该条件下氯的稳定状 态是Cl2（g），而不是Cl2（l）;溴是Br2（ l ）， 而不是Br2（ g ）;碘是I2（s），而不是I2（l）;
H2 (g)+1/2 O2(g) → H2O (g) Hm ° (298.15)=-241.82 KJ.mol-1→ ∆fHm° ∆γ C (s)+O2(g) → CO2 (g) ∆fHm° (g,CO2)=-393.5 2H2 (g) +O2(g)→ 2H2O (g) -1 ∆γHm ° (298.15)=-483.64 kJ.mol H2 (g) +1/2O2(g)→ 2H2O (l) Hm ° (l,298.15)=-285.83 kJ.mol-1 ∆f
• 各计量数 ν ( N2)= -1 ν( NH3)= 2 ν( H2)= -3
• 反应进度ξ ，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3 则该反应进度为ξ＝- 1.5mol /-1 = - 4.5mol/-3 = 3 mol/2 = 1.5mol
§1.2 反应热理论计算
• 一、热力学第一定律 1、能量守恒定律 2、焓的定义 3、qv与qp差别 4、反应热的表示 5、盖斯定律
• 二、标准摩尔生成焓 在温度T、标准压力p ° （100kPa） ）下， 由稳定单质生成1mol某物质时，所产生的 反应热就叫该物质的标准摩尔生成热，单 位：kJ.mol-1 ，符号∆fH m°
§6-3化学反应的方向
一、影响反应方向因素 为什么总是 H2 + O2→ H2O Q ∆rΗm°< 0 ? 体系释放能量，使体系趋向稳定？ 2H2(g) + O2 (g) → 2H2O (g) ∆rΗm°= -483.64 C+ O2 (g) → CO2 (g) ∆rΗm°= -393.51 HCl + NaOH → NaCl + H2O ∆rΗm°= -55 kJ·mol-1 但是
H2 (g)+1/2 O2(g) → H2O (g) Hm ° (298.15)=-241.82 KJ.mol-1→ ∆fHm° ∆γ C (s)+O2(g) → CO2 (g) ∆fHm° (g,CO2)=-393.5 2H2 (g) +O2(g)→ 2H2O (g) -1 ∆γHm ° (298.15)=-483.64 kJ.mol H2 (g) +1/2O2(g)→ 2H2O (l) Hm ° (l,298.15)=-285.83 kJ.mol-1 ∆f
• 各计量数 ν ( N2)= -1 ν( NH3)= 2 ν( H2)= -3
• 反应进度ξ ，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3 则该反应进度为ξ＝- 1.5mol /-1 = - 4.5mol/-3 = 3 mol/2 = 1.5mol
§1.2 反应热理论计算
• 一、热力学第一定律 1、能量守恒定律 2、焓的定义 3、qv与qp差别 4、反应热的表示 5、盖斯定律
• 二、标准摩尔生成焓 在温度T、标准压力p ° （100kPa） ）下， 由稳定单质生成1mol某物质时，所产生的 反应热就叫该物质的标准摩尔生成热，单 位：kJ.mol-1 ，符号∆fH m°
§6-3化学反应的方向
一、影响反应方向因素 为什么总是 H2 + O2→ H2O Q ∆rΗm°< 0 ? 体系释放能量，使体系趋向稳定？ 2H2(g) + O2 (g) → 2H2O (g) ∆rΗm°= -483.64 C+ O2 (g) → CO2 (g) ∆rΗm°= -393.51 HCl + NaOH → NaCl + H2O ∆rΗm°= -55 kJ·mol-1 但是
无机化学课件
无机化学课件
目录
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 无机化合物的分类与性质 • 无机化学在生活中的应用
01
无机化学概述
无机化学的定义与特点
01
02
定义
特点
无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律和应用的科 学。
无机化学研究范围广泛，包括元素、单质、无机化合物等；无机物质 种类繁多，结构多样；无机化学反应多变，机理复杂。
金属材料
利用无机化学原理对金属材料进行表面处理、合 金化等改性处理，提高其性能和使用寿命。
3
纳米材料
无机化学方法在纳米材料的制备和表征方面具有 独特优势，为纳米科技的发展提供了有力支持。
生物医药领域
生物矿化
01
无机化学在生物矿化过程中起着重要作用，如骨骼、牙齿的形
成与修复等。
药物载体
02
利用无机纳米材料作为药物载体，可以提高药物的靶向性和生
如铍、镁、钙等，具有较 强的还原性，与水反应较 碱金属缓和。
过渡金属
如铁、钴、镍等，具有多 种化合价，常形成配合物 ，催化性能良好。
非金属及其化合物
卤素
如氟、氯、溴等，具有强烈的氧 化性，与水反应生成相应的酸和
次卤酸。
氧族元素
如氧、硫等，具有多种氧化态，常 形成氧化物、酸等。
氮族元素
如氮、磷等，具有多种氧化态和配 位能力，常形成铵盐、硝酸盐等。
原子结构模型
03
汤姆生模型
19世纪末，英国科学家汤姆生发现了电 子，并提出原子的“枣糕模型”。
卢瑟福模型
波尔模型
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象 提出原子核式结构模型。
目录
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 无机化合物的分类与性质 • 无机化学在生活中的应用
01
无机化学概述
无机化学的定义与特点
01
02
定义
特点
无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律和应用的科 学。
无机化学研究范围广泛，包括元素、单质、无机化合物等；无机物质 种类繁多，结构多样；无机化学反应多变，机理复杂。
金属材料
利用无机化学原理对金属材料进行表面处理、合 金化等改性处理，提高其性能和使用寿命。
3
纳米材料
无机化学方法在纳米材料的制备和表征方面具有 独特优势，为纳米科技的发展提供了有力支持。
生物医药领域
生物矿化
01
无机化学在生物矿化过程中起着重要作用，如骨骼、牙齿的形
成与修复等。
药物载体
02
利用无机纳米材料作为药物载体，可以提高药物的靶向性和生
如铍、镁、钙等，具有较 强的还原性，与水反应较 碱金属缓和。
过渡金属
如铁、钴、镍等，具有多 种化合价，常形成配合物 ，催化性能良好。
非金属及其化合物
卤素
如氟、氯、溴等，具有强烈的氧 化性，与水反应生成相应的酸和
次卤酸。
氧族元素
如氧、硫等，具有多种氧化态，常 形成氧化物、酸等。
氮族元素
如氮、磷等，具有多种氧化态和配 位能力，常形成铵盐、硝酸盐等。
原子结构模型
03
汤姆生模型
19世纪末，英国科学家汤姆生发现了电 子，并提出原子的“枣糕模型”。
卢瑟福模型
波尔模型
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象 提出原子核式结构模型。
无机化学吉林大学宋天佑ppt课件下载
wB = mB/m液 (无单位)
(4) 质 ( 重 ) 量 百 分 浓 度 (weight percent): 每100份重的溶液中所 含溶质的质量份数.
wt% = mB/m液 100% (无单位)
32
(5) 摩尔分数(mole fraction): 溶 质的物质的量与溶液的总物质的 量之比（用符号xB表示）。
去，这一过程为凝聚。当蒸发速度与凝聚
速度达到相等时，即达到了动态平衡，此 时蒸气所具有的压强就是饱和蒸气压 (vapour pressure)。
36
哪一个是平衡状态？ 哪一个不是，将往哪个方向移动？
蒸发
溶剂(l)
蒸气(g)
凝聚
37
饱和蒸气压：一定温度下，一纯 溶剂置于密闭容器中，当蒸发与 凝聚达到动态平衡时，蒸气所具 有的压强(p*)。
蒸发
溶剂(l)
蒸气(g)
凝聚
蒸气压 < p*, 平衡，液体汽化；
蒸气压 > p*, 平衡，气体液化。
38
• 饱和蒸气压与溶剂的本性有关。同一溶 剂的蒸气压又随温度的升高而增大。 表1 水的蒸气压
t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ P*/kPa
10.0 1.228 60.0 19.92 110.0 143.3 20.0 2.338 70.0 31.16 120.0 198.6 30.0 4.243 80.0 47.34 130.0 270.2 40.0 7.376 90.0 70.10 140.0 361.5 50.0 12.33 100.0 101.325 150.0 476.2
Note: Because volume is temperature dependent, molarity can change with temperature.
(4) 质 ( 重 ) 量 百 分 浓 度 (weight percent): 每100份重的溶液中所 含溶质的质量份数.
wt% = mB/m液 100% (无单位)
32
(5) 摩尔分数(mole fraction): 溶 质的物质的量与溶液的总物质的 量之比（用符号xB表示）。
去，这一过程为凝聚。当蒸发速度与凝聚
速度达到相等时，即达到了动态平衡，此 时蒸气所具有的压强就是饱和蒸气压 (vapour pressure)。
36
哪一个是平衡状态？ 哪一个不是，将往哪个方向移动？
蒸发
溶剂(l)
蒸气(g)
凝聚
37
饱和蒸气压：一定温度下，一纯 溶剂置于密闭容器中，当蒸发与 凝聚达到动态平衡时，蒸气所具 有的压强(p*)。
蒸发
溶剂(l)
蒸气(g)
凝聚
蒸气压 < p*, 平衡，液体汽化；
蒸气压 > p*, 平衡，气体液化。
38
• 饱和蒸气压与溶剂的本性有关。同一溶 剂的蒸气压又随温度的升高而增大。 表1 水的蒸气压
t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ P*/kPa
10.0 1.228 60.0 19.92 110.0 143.3 20.0 2.338 70.0 31.16 120.0 198.6 30.0 4.243 80.0 47.34 130.0 270.2 40.0 7.376 90.0 70.10 140.0 361.5 50.0 12.33 100.0 101.325 150.0 476.2
Note: Because volume is temperature dependent, molarity can change with temperature.
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三、从其它数据计算反应热
1.从燃烧热∆cΗm°计算 CH3OH(l) + O2→ CO2 + 2H2O ∆cΗm°＝-726.6 CH2O(g) + O2→ CO2 + H2O ∆cΗm°＝-563.6 CH3OH(l) + 1 O2→ CH2O(g) +H2O (l) 2 ∆rΗm°＝ -726.6－(-563.6)＝-163.0 kJ·mol-1
• 注意：对不同反应式有不同的进度；如 同样反应消耗1.5mol N2 对上述反应进度 为1.5mol，但对于 • 下式反应 1/2N2(g) ＋ 3/2H2(g) ＝ NH3(g) 反应进度为3 mol
反应热的测量，
• Q或q 表示热量，单位用J（焦耳）、 kJ(千焦) 系统放出热量，则q 为负值；系统吸 收环境的热量，则q为正值 • 装置图P12 图1.2 一般用已知燃烧热的样品测试量热计的热 容C：q(已知)＝-C• ∆T C含水的总热容和 仪器的热容 q (未知)＝ -C• ∆T ‘
§1.2 反应热理论计算
• 一、热力学第一定律 1、能量守恒定律 2、焓的定义 3、qv与qp差别 4、反应热的表示 5、盖斯定律
• 二、标准摩尔生成焓 在温度T、标准压力p ° （100kPa） ）下， 由稳定单质生成1mol某物质时，所产生的 反应热就叫该物质的标准摩尔生成热，单 位：kJ.mol-1 ，符号∆fH m°
• 各计量数 ν ( N2)= -1 ν( NH3)= 2 ν( H2)= -3
• 反应进度ξ ，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3 则该反应进度为ξ＝- 1.5mol /-1 = - 4.5mol/-3 = 3 mol/2 = 1.5mol
CaCO3(s) → CaO (s)+ CO2 (g) ∆rΗm°= 159 NH4HCO3 (s) → NH3+ H2O+ CO2 ∆rΗm°= 185.6
常温下冰的融化… ∆rΗm°>0
二、反应自发性判断 三、吉布斯自由能变计算
§ 2.2反应程度和化学平衡
2.从键能估算反应热
Ec=c＝602 ，EO-H＝458.8，EC-H＝411 Ec-c＝345.6，Ec-o＝357.7 kJ·mol-1 ∆rΗm°＝4 EC-H +1× Ec=c +2× EO-H -[5 EC-H + 1× Ec-c + 1× Ec-o + 1× EO-H] ＝ Ec=c+ EO-H - EC-H - Ec-c- Ec-o ＝602+459-411-346-358 ＝-54 kJ·mol-1
第六章 化学热力学初步
1.解决反应热量问题 2.判断变化的方向问题 §6.1 热力学第一定律 一、热力学中几个基本概念 1. 体系和环境 :热力学中研究的对象为体系, 称体系以外的其他部分为环境. 2. 状态和状态函数 3. 过程和途径 可逆过程 4. 化学计量数和反应进度 •
N2(g) ＋ 3Hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(g) ＝ 2NH3(g)
§6-3化学反应的方向
一、影响反应方向因素 为什么总是 H2 + O2→ H2O Q ∆rΗm°< 0 ? 体系释放能量，使体系趋向稳定？ 2H2(g) + O2 (g) → 2H2O (g) ∆rΗm°= -483.64 C+ O2 (g) → CO2 (g) ∆rΗm°= -393.51 HCl + NaOH → NaCl + H2O ∆rΗm°= -55 kJ·mol-1 但是
• 有了标准生成焓数据，任意反应即可查表计算反 应热。 如 ： 4NH3(g) +5 O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) • 查表：∆fHm°（NH3，g）＝-46.11 kJ.mol-1 ∆fHm°（NO，g）＝90.25kJ.mol-1 ∆fHm°（H2O，g）＝-241.82 kJ.mol-1 ∆rHm°＝4∆fHm°（NO，g）+6∆fHm°（H2O，g） 4∆fHm°（NH3，g） ＝4×90.25+ 6×（-241.82）-4×（-46.11） ＝-905.48 kJ.mol-1
• 注：稳定单质？对于存在多种单质形式的有特 指，如磷指白磷，碳指石墨等。 该温度、压力下的稳定状态：如书中数据常是 标准压力、298K的数据。该条件下氯的稳定状 态是Cl2（g），而不是Cl2（l）;溴是Br2（ l ）， 而不是Br2（ g ）;碘是I2（s），而不是I2（l）;
H2 (g)+1/2 O2(g) → H2O (g) Hm ° (298.15)=-241.82 KJ.mol-1→ ∆fHm° ∆γ C (s)+O2(g) → CO2 (g) ∆fHm° (g,CO2)=-393.5 2H2 (g) +O2(g)→ 2H2O (g) -1 ∆γHm ° (298.15)=-483.64 kJ.mol H2 (g) +1/2O2(g)→ 2H2O (l) Hm ° (l,298.15)=-285.83 kJ.mol-1 ∆f