温度对的影响范特霍夫方程精选课件.ppt

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1、关于温度对的影响关于温度对的影响范特霍夫方程范特霍夫方程第一页，本课件共有14页2范特霍夫方程范特霍夫方程范特霍夫方程范特霍夫方程:第二页，本课件共有14页3范特霍夫方程的积分式范特霍夫方程的积分式 某固体恒温恒某固体恒温恒压压下分解下分解产产生气体生气体,此此过过程吸程吸热热,试问试问此固体的此固体的热稳热稳定性如何定性如何?_ A.高温高温稳稳定定 B.低温低温稳稳定定 C.根据根据题给题给条件尚不能判断条件尚不能判断 影响化学反影响化学反应标应标准平衡常数的因素有准平衡常数的因素有 _.A.温度温度 B.压压力力 C.反反应应物配比物配比 D.惰性气体惰性气体第三页，本课件共有14页4范

2、特霍夫范特霍夫第一个荣获诺贝尔化学奖的人第一个荣获诺贝尔化学奖的人雅可比雅可比亨利克亨利克范特霍夫，荷兰化学范特霍夫，荷兰化学家，家，1852年年8月月30日生于荷兰。因为在化学动日生于荷兰。因为在化学动力学和化学热力学研究上的贡献，获得力学和化学热力学研究上的贡献，获得1901年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。贝尔化学奖的科学家。1901年，瑞典皇家科学院收到的年，瑞典皇家科学院收到的20份诺贝尔化学奖候选人提案中，份诺贝尔化学奖候选人提案中，有有11份提名范特霍夫份提名范特霍夫。他获得首次诺贝尔奖是当之无愧的。他获得首次诺贝尔奖是当之无

3、愧的。范特霍在荷兰的台夫特工业专科学校毕业后，来到德国的波恩，范特霍在荷兰的台夫特工业专科学校毕业后，来到德国的波恩，拜有机化学家佛莱德拜有机化学家佛莱德凯库勒为师，然后到法国巴黎向医学化学家凯库勒为师，然后到法国巴黎向医学化学家武兹学习。范特霍夫首先提出了碳的四面体结构学说，是立体武兹学习。范特霍夫首先提出了碳的四面体结构学说，是立体化学的开创者。同时他在化学动力学、热力学、渗透压、化学化学的开创者。同时他在化学动力学、热力学、渗透压、化学免疫学等方面取得了重大成就。免疫学等方面取得了重大成就。第四页，本课件共有14页5范特霍夫方程的积分式范特霍夫方程的积分式由基尔霍夫方程由基尔霍夫方程可知

4、可知,当反应前后当反应前后热容变化很小热容变化很小,或或温度范围不大温度范围不大时时,标准摩尔反应焓可看作与温度无关的常数标准摩尔反应焓可看作与温度无关的常数.第五页，本课件共有14页6范特霍夫方程的积分式范特霍夫方程的积分式不定积分式为：不定积分式为：lnK lnK-1/T 关系关系 以以lnK对对1/T作图作图,可得一直线可得一直线.由直线斜率可求由直线斜率可求反应的反应的 .第六页，本课件共有14页7范特霍夫方程的积分式范特霍夫方程的积分式举例：氨基甲酸铵分解反应举例：氨基甲酸铵分解反应K的测定。的测定。NH2COONH4（s）2NH3(g)+CO2(g)白色正方晶系，柱状、板状或片状结

5、晶性粉末。在干燥白色正方晶系，柱状、板状或片状结晶性粉末。在干燥空气中稳定，但在空气中稳定，但在湿空气中则放出氨而变成湿空气中则放出氨而变成碳酸氢铵。大碳酸氢铵。大气压下，在室温下略有挥发，气压下，在室温下略有挥发，59时分解为氨及二氧化碳。时分解为氨及二氧化碳。在密封管中加热至在密封管中加热至120140时，失去水变为尿素。时，失去水变为尿素。氨基甲酸铵氨基甲酸铵为有毒物品，毒性分级是氨基甲酸铵氨基甲酸铵为有毒物品，毒性分级是中毒，急性毒性为静脉中毒，急性毒性为静脉-大鼠大鼠LD50:39毫克毫克/公斤，静脉公斤，静脉-小小鼠鼠LD50:77毫克毫克/公斤。可燃，燃烧放出有毒氮氧化物和氨公斤

6、。可燃，燃烧放出有毒氮氧化物和氨气。是非管制化学药品。气。是非管制化学药品。第七页，本课件共有14页8范特霍夫方程的积分式范特霍夫方程的积分式得到：得到：第八页，本课件共有14页9温度的影响温度的影响,定积分式定积分式例例1.反反应应C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)在在1000 K及及1200 K时时的的K分分别为别为2.472和和37.55,试计试计算在此温度范算在此温度范围围内反内反应应的平均的平均标标准摩准摩尔尔焓焓及及1100 K时时的的K.故故 K(1100K)=10.91 得得 rHm=135.8 kJmol 1 根据范特霍夫等压方程：根据范特霍夫等压方程：第九页，本

7、课件共有14页10温度的影响温度的影响,定积定积分式分式例例2.已知各物已知各物质质在在298.15K时时的的热热力学函数数据如下力学函数数据如下:物物质质 C2H5OH(g)C2H4(g)H2O(g)f Hm/kJmol 1 235.30 52.283 241.80 Sm/Jmol 1K 1 282.0 219.45 188.74 对对下列反下列反应应 C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)(1)求求25时时的的 rGm(298.15K)及及 K(298.15K);(2)试试估算估算400 K时时的的K(400 K).(假定假定 r Hm为为常数常数).(1)r Hm(298.15

8、 K)=B B f Hm(B,298.15 K)=52.28+(241.8)(235.3)kJmol 1 =45.78 kJmol 1 rSm(298.15 K)=B B Sm(B,298.15 K)=(219.45+188.74 282.0)Jmol 1K 1 =126.19 Jmol 1K 1第十页，本课件共有14页11K(400 K)=4.10 rGm(298.15 K)=r Hm(298.15 K)T rSm(298.15 K)=(45.78103 298.15 K126.19)Jmol 1K 1 =8156 Jmol 1=-RTlnK K(298.15K)=3.72410 2第十一页

9、，本课件共有14页12温度对平衡转化率的影响温度对平衡转化率的影响例例3.丁丁烯烯脱脱氢氢制丁二制丁二烯烯的反的反应为应为 CH3CH2CH=CH2(g)=CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)反反应过应过程中通以惰性程中通以惰性组组分分H2O(g),丁丁烯烯与与H2O(g)的物的物质质的量比的量比为为1:15,操作操作总压总压力力为为203 kPa,温度温度为为593.忽略摩忽略摩尔尔反反应焓应焓与温度与温度的关系的关系,计计算丁算丁烯烯的平衡的平衡转转化率化率.已知已知 物物 质质 f Hm(298 K)/kJmol 1 f Gm(298 K)/kJmol 1丁二丁二烯烯 110.16

10、 150.67 丁丁 烯烯 0.13 71.29 298 K下反下反应应的的 r Hm=110.29 kJmol 1;rGm=79.38 kJmol 1 则则 r Sm=103.7 J K 1mol 1 用近似法用近似法,r Hm和和 r Sm都与温度无关都与温度无关:rGm(866K)=(110.29866103.7103)kJmol 1 =20.46 kJmol 1=-RTlnK 第十二页，本课件共有14页13K(866K)丁丁烯烯(g)=丁二丁二烯烯(g)+H2(g)H2O(g)开始开始时时nB/mol 1 0 0 15平衡平衡时时nB/mol 1 15 nB/mol=16+得得 =0.49第十三页，本课件共有14页感感谢谢大大家家观观看看第十四页，本课件共有14页