材料化学热力学课件

力学第四章材料制备化学第五章材料结构的表征第六章材料结构与物理性能第七章金属材料第八章无机非金属材料第九章复合材料第十章环境材料与资源化学基础部分本课程安排应用部分第三章第三章材料化学热力学和动力学材料化学热力学和动力学例1: (1) 1 2 298 ,2 22. 237 )()(2 1)( ?????? mol kJ G lOH gOgH mr KP ??(2) 其自发趋势很大,但反应速率很小。 1 2 298 ,2 396 )(C)()( ?????? mol kJ G gO gOsC mr KP ??例2: 热力学与动力学?热力学---可能性; ?动力学---现实性材料化学热力学: 定义: 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。化学反应解决的问题: 1.反应的方向(△ rGm ?﹤ 0 ?) 指定条件下,正反应可否自发进行; 2. 反应的限度——如果能,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?( △ rH m﹤ 0,放热; △ rH m﹥ 0,吸热) 4. 反应机理——反应是如何进行的? 5. 反应速率。化学热力学回答前 3个问题,但不能回答后 2个问题,后 2 个问题由“化学动力等”回答。?化学热力学基础及应用?埃灵罕姆图( Ellingham Diagrams )及其应用?相平衡与相图材料化学热力学: 3.1 化学热力学基础及应用?内能?焓?熵?吉布斯自由能?反应的方向和进行的限度 9 3.1.1 化学热力学回顾内能( Internal Energy ) ?热力学第一定律——能量具有各种不同的形式,能够从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,而在转化及传递中,能量的总量保持不变。?对于凝聚态封闭体系: 10 U Q W ? ?? U Q ? ? W=? PV =0 dU dQ ?