物理化学系统过程不可逆性的量化

从平衡态热力学的基本概念出发,分析了以热温商作为熵变算式对于包括不可逆过程在内的一切物化过程的普适性,但对于包含不可逆膨胀或压缩以及不可逆化学反应的过程,在计算熵变时,不仅考虑系统与环境的直接热交换,还考虑不可逆过程转化的能量.根据Clausius不等式代表的判据,分类讨论了二体间的不等温传热和不可逆膨胀或压缩,以及恒容绝热、恒压绝热、恒温恒容和恒温恒压条件下不可逆化学反应过程中熵增加在判据中的体现.发现以反应Gibbs自由能作为自发性判据,适用对象远不止于恒温恒压且不作非体积功的系统,这与化学势判据相吻合.

化学反应自发性判据的反例推导

文章结合常见的化学反应实例,采用反例推导的方式,逐项引出影响化学反应方向的因素,经过综合,最后给出准确的化学反应自发性判据公式。通过具体案例引起学习兴趣,并采用反例法加深同学们对判据因素的印象,以期达到知其所以然的教学效果。

对“化学反应进行的方向”的深度解析

从“化学反应原理”模块中的“化学反应进行的方向”一节，选出几个在教学中容易混淆的问题，从大学化学视角进行了解析。其中包括自发过程的概念，自发过程的方向和限度，过程自发性的判据以及引入自发过程概念的意义。

自发过程的判据

判断某个状态变化过程是否自发,是物理化学课教学的重点和难点。可以从自发过程的特征及三个判断自发过程的状态函数之间的关系进行分析,得出自发过程的判据,并从三个判据适用的条件上,归纳出各判据的适用范围,使学生易于掌握。

基于BOPPPS改进模型对“化学反应方向”的教学设计

化学反应方向是在化学热力学中研究的关键内容,是有关化工反应的重要问题,对判断反应发生的可能性具有重大意义。基于BOPPPS改进模型,对“化学反应方向”的教学设计进行了优化,以加深学员对吉布斯自由能的理解,提高应用吉布斯自由能判据判断化学反应方向的能力。

热力学基本原理在Fe/Fe3O4纳米磁性材料合成中的应用

探讨了热力学基本原理及判据,以及如何利用吉布斯自由能判断变化的方向和限度;并对Fe/Fe3O4纳米磁性材料合成过程中的热力学行为进行了较详细的研究.通过热力学分析,认为可以利用歧化反应及以Fe2+离子作为起始物合成Fe/Fe3O4磁性材料.