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EdrawMind化学-热力学2思维导图
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化学-热力学2思维导图
这是一篇关于化学热力学2思维导图，包含热力学第一定律、熔与热力学、熵与化学反应的方向等。希望对你学习化学有所帮助！
Edited at 2023-11-04 21:55:09- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
化学-热力学2思维导图
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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化学热力学
热力学第一定律
热力学的基本概念
体系与环境
敞开体系：物质交换 能量交换
封闭体系：只有能量交换
孤立体系：既无物质交换也无能量交换
体系的性质
广度性质（容量性质）：有加和性，如体积、质量、热容等
强度函数：无加和性，如温度、压力、密度、粘度等
状态
体系的物理性质和化学性质
可逆膨胀：W=-nRTln（V终/V始）
推动力无限小
过程无限缓慢
外界扰动极小
所需时间无限长，系统对外做功最大，不可能实现
热力学能U（内能）
体系内部所有粒子除总体势能及动能外所有能量的总和，是状态函数，广度性质
无完整认识，其绝对值无法确定（H也如此）
热和功（都不是状态函数）
热Q：T环境＞T体系、体系吸热（能量由环境传到体系）为正值 反之为负值
功W：“除了热就是功”，环境对系统做功为正值，反之为为负值
焓
封闭体系，压力：始态＝终态＝环境，只做体积功
热力学第一定律：∆U=Q W
焓
等压热和焓：Qp=∆U p∆V＝∆H，H＝U＋pV，状、广态
等容热：∆U=Qv
Qp=Qv （∆n）RT
焓与热力学
表示
pɵ：压强=1×10^5Pa
气体为标准压力下的气体，固体（液体）为标准压力下的纯固体（纯液体）
理想稀溶液中的溶剂的标准态是标准压力下的纯液体，溶质体积摩尔浓度=1mol/L或者质量摩尔浓度1mol/kg
下标“r”表示一般的化学反应,上标“ɵ”表示标准状态 ∆H还有熔化热fus，凝固热sol；气化热vap，凝结热coa；升华热sub
“m”即表示发生了1mol的反应，反应进度为1mol
常用298.15K下的标准焓变
“f”表示“标准生成”，不是绝对值，而是相对于生成它的参考态单质的相对值
热化学方程式
应当标明物质的聚集态甚至晶体类型 (g),(l),(s),(aq),(cr),C(金刚石）orC(石墨）
∆rHɵ(298.15K)，单位kJ/mol
化学计量数
反应进度：ɛ=∆nB/ʋB＝nB(ɛ)-nB(0)/ʋB
盖斯定律
标准摩尔生成焓
由最稳定单质生成1mol某物质时的焓变，称为摩尔生成焓，标准状态下的生成焓即为标准摩尔生成焓（标准摩尔生成热）∆rHmɵ=∑∆fHmɵ(生成物）-∑∆ fHmɵ(反应物) 计量系数
计算：
∆rHmɵ=∑[∆fHmɵ(298.15K)]生成物-∑[∆fHmɵ(298.15K)]反应物＝∑ʋB ∆fHmɵ(B,298.15K)
熵与化学反应的方向
自发过程
方向的单一性，若想要其逆转必须借助外力对其做功
具有做功的能力，做功的能力就是自发过程的内在推动力
有一定的限度，总之，自发过程总是单向地趋向于平衡状态，此即为该条件下自发过程的极限
熵
混乱度是指组成系统的质点不规则或无序的程度，熵是系统混乱度的量度，用符号S表示，它是状态函数有广度性质，一定量纯物质的熵是温度与压力的函数
影响因素
物质的聚集状态：g>l>s
温度和压力：温度升高，熵值增大； 对气态物质，压力增大，熵值减小；对固态和液态物质，压力对熵值的影响不大
相对分子质量和分子结构：复杂分子>简单分子
熵变与化学反应的方向
熵增原理（热力学第二定律的一种表达形式）：在孤立体系中自发过程总是朝着体系混乱度增加,即熵增的方向进行
关键：要将系统和环境当作整体来看熵变，以总熵变作为判据。 ∆S总=∆S系 ∆S环
∆S总:>0过程自发进行 <0过程非自发进行，其逆反应可自发进行 =0系统处于平衡状态
热力学第三定律指出：在绝对零度时，任何纯物质的完美晶体的熵值为零，记为S0=0 熵变∆S=S(T)-S0 注意(?)：对水溶液中的离子，则规定活度为1的H 水溶液的标准摩尔熵为零
1mol某物质在标准状态下的规定熵称为标准摩尔熵，符号Smɵ（T），单位J/mol/K标准熵均为正值（水溶液有例外）(?)，稳定单质的标准摩尔熵不为零
熵变的计算
∆rSmɵ=∑[Smɵ(298.15K)]生成物-∑[Smɵ(298.15K)]反应物 计量系数 近似认为不随温度变化
吉布斯自由能与化学反应的方向
G=H-TS，吉布斯自由能（吉布斯函数），状态函数、广度性质
在封闭系统等温等压、只做体积功的条件下：∆G<0自发；>0非自发；=0平衡
如果系统发生了等温等压下的可逆过程，∆G=W非体积
等温方程：∆G=∆H-T∆S
推导：在等压条件下，只做体积功时∆H系=Qp=-Qp环, ∆S环=Qp环/T=-∆H系/T,∆S总=∆S系∆S环，即得∆S总=∆S系-∆H系/T，进而可得等温方程
∆rGmɵ；∆fGmɵ:由最稳定单质生成1mol某物质时的吉布斯自由能称为该物质的标准生成吉布斯自由能
计算
标准状态下：∆rGmɵ=∑[∆fGmɵ(298.15K)]生成物-∑[∆fGmɵ(298.15K)]反应物
吉布斯-赫姆霍兹公式：∆G(T)＝∆H(T)-T∆S(T) 常用∆rGmɵ（T）=∆rHmɵ（298.15K)-T∆rSmɵ(298.15K） 单位统一
非标准状态下∆rGm=∆rGmɵ RTlnJ,该式被称为化学反应的等温方程式，J的表达式类似于浓度熵(?)，对于溶液我们通用浓度，气体我们用压强。规定：标准浓度=1mol/L，标准压强=100kPa
拓展?
热力学在生物系统中的作用
生物化学中的标准状态
规定为C(H )=10^-7mol/l,∆rGmɵ’=∆rGmɵ RTlnC(H )^x
生物体内发生的反应标准吉布斯函数变多>0但自行发生
不是在标准条件下进行的，偶合反应，一个自发性很强的反应带动另一个反应
生物体内的偶合反应
一个反应的产物为另一个反应的反应物之一，可影响平衡的位置甚至如上面所说的那样，使不能进行的反应发生
在生化偶合反应中，一种酶催化剂可以使两个没有共同物质的反应同时发生
可逆反应和化学平衡
可逆反应：像合成氨反应这种既能向一个方向又能向相反方向进行的双向反应，可逆性是化学反应的普遍特性
化学平衡：V正=V反，系统内反应物和生成物的浓度或分压保持不变，平衡态是一定条件下化学反应所能进行的最大限度
平衡常数
实验平衡常数（简称平衡常数）
就是根据化学平衡定律由实验直接测定的平衡常数
Kc=[c]^e[D]^g/{[A]^a[B]^b}分压式类同
标准平衡常数
没有单位，量纲为一，通过热力学方法计算得到
Kɵ=（[C]/Cɵ)^e([D]/Cɵ)^g/{([A]/Cɵ)^a([B]/Cɵ)^b}分压式类同
纯固相、液相和稀溶液中的水可视为常数，不必写出来
多重平衡
化学方程式间加减即为平衡常数间的乘除，一个化学方程式计量系数乘几，则平衡常数化为原来的几次幂
Kɵ和∆rGmɵ的关系
∆rGm=∆rGmɵ RTlnJ，平衡时原式等于0，继而通过J与K的关系推得lgKɵ=-∆rGmɵ/2.303RT，∆rGm=-RTln（Kɵ/J）
标准平衡常数的应用
判断反应进行的限度，预测反应的方向，计算平衡体系的组成
化学平衡的移动
浓度对平衡移动的影响，即通过Kɵ和∆rGmɵ的关系推出其中变化关系
温度对化学平衡的影响，lgK1ɵ/K2ɵ=∆rGmɵ*（1/T1-1/T2）/2.303R，可以看出，标准摩尔焓变的绝对值越大，温度对平衡常数的影响越大
压力对平衡的影响，设系统体积有V变为V/x,则可计算出J=x^(e g)-(a b)Kɵ，继而便可推出平衡移动有∆n的关系