第五章S区元素 基本要求 1复习自由能、平衡常数的概念 2辨别热力学稳定性和动力学稳定性 3能计算离子键形成时的能量变化 4能正确使用理论模型和热力学循环方法计算晶格能 5熟悉晶格能在无机化学中的应用 6能正确建立玻恩一哈伯热化学循环并用以计算各种 热力学量 7冠醚的命名和结构特征 8冠醚的配位性能和冠醚配合物的结构 9影响冠醚配合物稳定性的因素 习题:2,5,6,7,9
基 本 要 求 1 复习自由能、平衡常数的概念 2 辨别热力学稳定性和动力学稳定性 3 能计算离子键形成时的能量变化 4 能正确使用理论模型和热力学循环方法计算晶格能 5 熟悉晶格能在无机化学中的应用 6 能正确建立玻恩-哈伯热化学循环并用以计算各种 热力学量 7 冠醚的命名和结构特征 8 冠醚的配位性能和冠醚配合物的结构 9 影响冠醚配合物稳定性的因素 习题 :2, 5, 6, 7, 9 第五章 s 区 元 素
5.1自由能、化学平衡(复习)和稳定性概念 对反应A(g)十B(g))→C(g)十D(g) △G=△Ge+RTInQ =一RTInKe+RTInQ =RTIn(Q/Ke) pc/pe.Po/po pc/pe.Po/pe KO=K= Q- pe/p.Pp pepPp K为平衡常数,Q为反应商。在K表达式中,PAPB PC、PD是在平衡时刻物种A、B、C、D的分压力。在Q 表达式中的pA、PgPc、PD是任意时刻物种A、B、C、D 的分压力
5.1 自由能、化学平衡(复习)和稳定性概念 △G=△G+RTlnQ =-RTlnK+RTlnQ =RTln(Q/K) K为平衡常数,Q为反应商。在K表达式中,pA、pB、 pC、pD 是在平衡时刻物种A、B、C、D的分压力。在Q 表达式中的pA、pB、pC、pD是任意时刻物种A、B、C、D 的分压力。 对反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g) p c p p p p p p p D B A . . = Q= . . B A D p p p p p p p c p K = K
Q是该体系偏离平衡状态的一个衡量尺度。 在已知平衡常数K的情况下,我们可以把这种偏 离定量化,并由此预测该化学体系在达到化学平衡时 向产物方向还是向反应物方向进行的自发性。 Q>K, 根据△G=RTInQ/K,△G>0, 反应向生成反应物方向进行; Q<K,△G<0,反应向生成产物的方向自发进行; Q=K,△G=0,体系处于平衡
在已知平衡常数K的情况下,我们可以把这种偏 离定量化,并由此预测该化学体系在达到化学平衡时 向产物方向还是向反应物方向进行的自发性。 Q<K,△G<0,反应向生成产物的方向自发进行; Q = K, △G = 0, 体系处于平衡。 Q>K, 根据△G=RTlnQ/K, △G>0, 反应向生成反应物方向进行; Q是该体系偏离平衡状态的一个衡量尺度
为了进行参比,对化学有用的另一特定条件是反应物 和产物都处于标准态,此时Q=1,在这种情况下, △G=△G=-RTInK △G的符号和数值的大小反映标准态体系对平衡 态偏离的方向和程度
为了进行参比,对化学有用的另一特定条件是反应物 和产物都处于标准态,此时Q=1,在这种情况下, △G=△G=-RTlnK △G的符号和数值的大小反映标准态体系对平衡 态偏离的方向和程度
另一个十分重要的热力学方程式是: △G=△H-T△S=△U+△(pV)-T△S 其中△$是产物和反应物相对混乱度的一种衡量尺度。显然, 如果气相反应增加了气体的分子数,凝聚相反应分子数增大等, 此时△S>0,将有利于反应。 对有气体参与的反应 △(pV)=△(nRT) 因此,如果对于每生成或消耗1mo的气体,比项贡献在298 K时将小于2.5 kJ-mol-1(8.314×298×10-3<2.,由此,在数 值上实验化学家常将△H和△U等同对待
因此, 如果对于每生成或消耗 1 mol的气体, 此项贡献在298 K时将小于2.5 kJmol-1 (8.314×298×10-3<2.5),由此,在数 值上实验化学家常将△H和△U 等同对待。 另一个十分重要的热力学方程式是: △G=△H-T△S=△U+△(pV)-T△S 其中△S是产物和反应物相对混乱度的一种衡量尺度。显然, 如果气相反应增加了气体的分子数,凝聚相反应分子数增大等, 此时△S>0,将有利于反应。 对有气体参与的反应 △(pV)=△(nRT)