第二章化学热力学初步 troduction to Chemical Thermodynamics “热力学”发展史: 19世纪中叶,发明蒸汽机 ■1884一热力学第一定律,德物理学家 Julius robert meger(迈尔); ■1885—热力学第二定律,德物理学家 Rudolph clausius(克劳修斯);1851, 英物理学家 William Thomson erman Nernst(能斯特)
第二章 化学热力学初步 Introduction to Chemical Thermodynamics “热力学”发展史： ◼ 19世纪中叶，发明蒸汽机 ◼ 1884 —热力学第一定律，德物理学家 Julius Robert Meger (迈尔); ◼ 1885 —热力学第二定律，德物理学家 Rudolph Clausius（克劳修斯）；1851， 英物理学家William Thomson Kermanm Nernst（能斯特）
热力学简介 (一)什么叫“热力学” 热力学是研究热和其他形式的能量 互相转变所遵循的规律的一门科学。 (二)什么叫“化学热力学” 应用热力学原理,研究化学反应过 程及伴随这些过程的物理现象,就形成 了“化学热力学
一、热力学简介 （一）什么叫“热力学” ◼ 热力学是研究热和其他形式的能量 互相转变所遵循的规律的一门科学。 （二）什么叫“化学热力学” ◼ 应用热力学原理，研究化学反应过 程及伴随这些过程的物理现象，就形成 了“化学热力学
热力学简介(续 (三)化学热力学研究什么问题(研究对象) ■例:29815K,各气体分压101325kPa下, N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △Gm°/kJ/mol0 165 △Gm0=2(-165)-0-3×0=-33kJ/mol ■指定条件(标准状态)下,正反应自发进行
一、热力学简介 （续） （三）化学热力学研究什么问题（研究对象） ◼ 例：298.15 K，各气体分压101.325 kPa下， ◼ N2 (g) + 3H2 (g) = 2 NH3 (g) ◼ △fGm ø/ kJ/mol 0 0 -16.5 △rGm ø = 2 (-16.5) – 0 – 3× 0 = - 33 kJ/mol ◼ 指定条件（标准状态）下，正反应自发进行
成NH3装置N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) Represen Fump to arculate Haber process for 30300am he reaction Pump to 8)= NH() Heat Heat Nand H, Orhei 130-300atm)
合成NH3装置 N2 (g) + 3H2 (g) = 2 NH3 (g)
热力学简介(续 反应的方向(△Gn°<0?) 指定条件下,正反应可否自发进行; 2.反应的限度—如果正反应可自发进行,正 反应能否进行到底(K大小); 3.反应过程的能量转换放热?吸热? (△Hm<0,放热;△Hm>0.吸热) 4.反应机理—反应是如何进行的? 5.反应速率反应多快? ■“化学热力学”回答前3个问题; “化学动力学”回答后2个问题
一、热力学简介 （续） 1. 反应的方向 (△rGm ø ﹤0 ?) 指定条件下，正反应可否自发进行； 2. 反应的限度——如果正反应可自发进行，正 反应能否进行到底 (K 大小); 3. 反应过程的能量转换——放热？吸热？ （ △rHm﹤0,放热; △rHm﹥0,吸热） 4. 反应机理——反应是如何进行的？ 5. 反应速率——反应多快？ ◼ “化学热力学”回答前3个问题； ◼ “化学动力学”回答后2个问题