化学工程系教案D、焰和饸变:封闭系统等压过程H=U+pV为状态函数,绝对值不知,广度性质,单位KJ或J变:AH=H2-Hi=Qp恰变等于恒压反应热说明:恒容条件下进行化学反应是不方便甚至是困难的,因为许多化学反应过程中压力变化很大,反应容器需要耐压。化学反应通常是在散开容器内即恒压(大气压)条件下进行的,所以恒压热效应H更为重要。3.热化学方程式A.标准摩尔反应恰变:一变化量r一化学反应(reaction)A,H"m一摩尔(molar)0一热力学标准状态热力学标准态与标况区别?无温度限制B.热化学方程式的书写:(1)写出正确化学方程式(计量数可为分数)(2)标明质所处状态(s、1、g或ag)和晶形(3)注明温度和压力(4)标明反应热于方程式后聚集状态不同,4H不同2H,(g)+0, (g) =2H,0(g)2H,(g) +0, (g) =2H,0()A,H (298.15K)=-483.64 kJ·mol-lA,H (298.15K)=-571.66 kJ·mol-1化学计量数不同,A,H°不同H, (g)+1/20,(g) =H,0(l)A,H(298.15K)=-285.8kJ·mol-l正逆反应Qp数值相同,符号相反4.热化学定律-盖斯定律描述:反应不管一步还是几步完成,总热效应相同。A.H始态终态A.HaA.Hm中间态AH"=AH"+AH..或AA
化学工程系教案 D、焓和焓变 焓:封闭系统等压过程 H = U + pV 为状态函数,绝对值不知,广度性质,单位 KJ 或 J 焓变:H = H2 – H1=Qp 焓变等于恒压反应热 说明:恒容条件下进行化学反应是不方便甚至是困难的,因为许多化学反应过程 中压力变化很大,反应容器需要耐压。化学反应通常是在敞开容器内即恒压(大气压) 条件下进行的,所以恒压热效应 H 更为重要。 3.热化学方程式 A.标准摩尔反应焓变: 变化量 r 化学反应(reaction) m 摩尔 (molar) 热力学标准状态 热力学标准态与标况区别?无温度限制 B.热化学方程式的书写: (1)写出正确化学方程式(计量数可为分数) (2)标明质所处状态(s、l、g或aq)和晶形 (3)注明温度和压力 (4)标明反应热于方程式后 正逆反应QP数值相同,符号相反 4.热化学定律-盖斯定律 描述:反应不管一步还是几步完成,总热效应相同。 θ ΔrHm聚集状态不同,ΔrH θm不同 θ 1 r m 2 2 2 Δ H (298.15K) 483.64 kJ mol 2H (g) O (g) 2H O(g) θ 1 r m 2 2 2 Δ H (298.15K) 571.66 kJ mol 2H (g) O (g) 2H O(l) 化学计量数不同, ΔrH θm 不同 θ 1 r m 2 2 2 Δ H (298.15K) 285.8 kJ mol H (g) 1 O (g) H O(l) / 2
化学工程系教案例题;【例】已知298.15K下,有以下反应:(1)C(s)+O,(g)=CO,(g)A,H (1)=-393.51kJ·mol-1(2) CO(g)+O,(g)=CO, (g)△,H (2)=-282.98 kJ ·mol-1计算下列反应的热效应△,H:(3) C() + 10 (g) = CO(g)22、已知298.15K下,有以下反应:(1)C(s)+O,(g)=CO,(g)A,H(1)=-393.51kJ ·mol-1(2)H,(g)+1/202(g)=H,0()△,H (2)=-285.8 kJ·mol-1(3)C,Hs(g)+50,(g)=3C0,(g)+4H,0()A,H(3)=-2220.05 kJ·mol-1计算下列反应的热效应△,H:(4) 3C(s) + 4H 2 (g) = C,H (g)A,H = 3 × (-393.51) + 4 ×(-285.83) - (-2220.05)= -103.8(KJ · mol-1)
化学工程系教案 例题: 103.8(KJ mol ) Δ H 3 ( 393.51) 4 ( 285.83) ( 2220.05) 1 θ r m
化学工程系教案石化251、新能材专业班级课程名称无机化学251教材名称无机化学华中科技大学出版社授课题目化学反应速率以及影响化学反应速率的因素授课学时2节():3节():其它()课型理论(V):实验():见习():实训():其它(知识目标:1.理解化学反应速率的概念,掌握化学反应速率的表示方法。2.能够解释浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律。教学目的思政目标:由多步反应中决定反应速率的因素探讨合作和互助精神的重要意义。教学重点掌握化学反应速率的概念及影响因素。教学难点影响化学反应速率的因素。教学方法讲授():讨论();指导():示教();其它(MicrosoftPowerPoint():Authorware();其它有()电子教案无(多媒体(V);模型();标本():实物();音像();教学资源其它(10'3.1.1化学反应速率的定义15'3.1.2化学反应速率的表示方法15'教学过程3.2.1浓度或分压对反应速率的影响15'时间安排3.2.2温度对反应速率的影响15'3.2.3催化剂与反应速率15'3.2.4影响反应速率的其他因素思考题见教案中[思考题]作业1.做[课后习题】2.预习下一节内容学生对化学反应速率的定义及简单计算方法,学生基本都能正确掌握。教学后记但少部分学生对利用活化分子解释浓度或分压、温度和催化剂对化学反应速率的影响还不能很好地掌握
化学工程系教案 课程名称 无机化学 专业班级 石化 251、新能材 251 教材名称 无机化学 华中科技大学出版社 授课题目 化学反应速率以及影响化学反应速率的因素 授课学时 2 节(√ );3 节( );其它( ) 课 型 理论(√ );实验( );见习( );实训( );其它( ) 教学目的 知识目标: 1.理解化学反应速率的概念,掌握化学反应速率的表示方法。 2.能够解释浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律。 思政目标: 由多步反应中决定反应速率的因素探讨合作和互助精神的重要 意义。 教学重点 掌握化学反应速率的概念及影响因素。 教学难点 影响化学反应速率的因素。 教学方法 讲授(√ );讨论( );指导( );示教( );其它( ) 电子教案 有(√) Microsoft PowerPoint(√);Author ware( );其它 ( ) 无( ) 教学资源 多媒体(√);模型( );标本( );实物( );音像( ); 其它( ) 教学过程 时间安排 3.1.1 化学反应速率的定义 10’ 3.1.2 化学反应速率的表示方法 15’ 3.2.1 浓度或分压对反应速率的影响 15’ 3.2.2 温度对反应速率的影响 15’ 3.2.3 催化剂与反应速率 15’ 3.2.4 影响反应速率的其他因素 15’ 思 考 题 见教案中[思考题] 作 业 1.做[课后习题] 2.预习下一节内容 教学后记 学生对化学反应速率的定义及简单计算方法,学生基本都能 正确掌握。 但少部分学生对利用活化分子解释浓度或分压、温度和催化 剂对化学反应速率的影响还不能很好地掌握
化学工程系教案化学反应速率及影响化学反应速率的因素(2学时)[教学目标]1.理解化学反应速率的概念,掌握化学反应速率的表示方法。2.能够解释浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律。[教学重点]本节重点讲授化学反应速率的定义及表示方法,影响化学反应速率的因素。[教学难点]本章难点内容:浓度或分压、温度、催化剂对化学反应速率的影响。[基本概念]化学反应速率:基元反应和非基元反应:质量作用定律:阿龙乌尼斯方程。[授课要点][引入]通过日常生活中的现象引入化学反应速率。请用“很快、较快、较慢、很慢”描述反应快慢程度:爆炸一很快;牛奶变质一较快:溶洞形成一很慢:铁棒生锈一较慢1:化学反应速率的定义定义:在体积一定的密闭容器中的反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol.L"。时间"mol.L.s、mol.L.min或mol.L,h。速率都为正值。2.化学反应速率的表示方法A.平均反应速率
化学工程系教案 化学反应速率及影响化学反应速率的因素(2 学时) [教学目标] 1.理解化学反应速率的概念,掌握化学反应速率的表示方法。 2.能够解释浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律。 [教学重点] 本节重点讲授化学反应速率的定义及表示方法,影响化学反应速率的因素。 [教学难点] 本章难点内容:浓度或分压、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 [基本概念] 化学反应速率;基元反应和非基元反应;质量作用定律;阿龙乌尼斯方程。 [授课要点] [引入] 通过日常生活中的现象引入化学反应速率。 请用“很快、较快、较慢、很慢”描述反应快慢程度: 爆炸—很快;牛奶变质—较快;溶洞形成—很慢;铁棒生锈—较慢 1 .化学反应速率的定义 定义:在体积一定的密闭容器中的反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度 的增加来表示。 单位:mol .L -1 . 时间-1 mol .L -1 . s -1 、mol . L-1 . min-1 或 mol . L -1 . h-1 。 速率都为正值。 2.化学反应速率的表示方法 A.平均反应速率
化学工程系教案2 N2Os (g) = 4NO2 (g) + O2 (g)0起始2.100mol.L-I0.300.075 mol.L-l100秒后1.95(CN,0, )2 -(CN,0, )1.95-2.10V(N,O,)100-0t2-ti=1.5×10-3 molL--s-1ACNO,0.30= 3×10-3mol.L-l.S-lV(NO,) =At100ACo,0.0752=0.75×10-mol.L".s-lV(0.)At100B.瞬时速率●定义:若将观察的时间间隔无限缩小,平均速率的极限值即为化学反应在t时的瞬时速率(用作图的方法可求出反应的瞬时速率):dcN.OACN,OS=limV(N,0,)dtAtAf-0反应物V(N20s) : V(N02) : V(02)(N,0.)=(NO,)=(0,)-1t1 ACB1ACA1ACG1△CHbAth △tatAtg:对于一般化学反应aA+bBgG+hH,则有:1 -11-1-V(A) =V(B)-V(G)V(H)=b1ag
化学工程系教案 2 N2O5 (g) = 4NO2 (g) + O2 (g) 起始 2.10 0 0 mol.L-1 100 秒后 1.95 0.30 0.075 mol.L-1 100 0 ( ) ( ) 1.95 2.10 2 1 2 1 ( ) 2 5 2 5 2 5 t t c c v N O N O N O =1.5×10-3 mol.L -1.S -1 B.瞬时速率 ●定义:若将观察的时间间隔无限缩小,平均速率的极限值即为化学反应在 t 时的瞬时速率 (用作图的方法可求出反应的瞬时速率) : ∴ 对于一般化学反应 aA + bB → g G+ hH , 则有: 3 1 1 ( ) 3 10 mol L S 100 0.30 2 2 t c v NO NO 3 1 1 ( ) 0.75 10 mol L S 100 0.075 2 2 t c v O O dt dc t c v N O N O t N O 2 5 2 5 2 5 0 ( ) lim c t 反应物 ( ) ( ) ( ) 2 5 2 2 v N O : v NO : v O ( ) 1 1 ( ) 4 1 ( ) 2 1 2 5 2 O2 v N O v NO v t c t h c t g c t b c a A B G H 1 1 1 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 1 A B G v H h v g v b v a