化学反应进度ξ

范特荷甫van’t Hoff化学反应等温方程式ΔrGm=-RTInK(?)+RTlnQ中,不能找到广度性质的物理量．现在化学热力学和化学动力学都定义了化学反应进度ξ这个量,本文试图把两者联系起来．

吉布斯函数随反应进度变化的图形讨论

讨论均相化学反应体系的吉布斯函数随反应进度变化的图形。指出作G-ξ图时必须确定反应体系初始状态的物质的量;指出G-ξ关系是一条凹的且有最低点的曲线;指出在一些特殊的反应进度处,G-ξ曲线的切线斜率应为-∞或者是+∞。

法拉第定律与反应进度

法拉第定律与反应进度郭子成（河北科技大学化工系石家庄０５００１８）法拉第定律对电化学的发展起了很大的作用。以前的一些教科书［１，２］在介绍法拉第定律时以Ｑ＝ｎＦ（１）作为其数学表达式。式中Ｑ是通入的电量，ｎ是在电极上发生化学反应的物质的当量数，Ｆ是法...

多相反应系统Helmholtz函数随反应进度变化的图形讨论

以碳酸钙分解反应为例,推导出Helmholtz函数A与反应进度ξ的关系。利用Origin软件绘制了A-ξ曲线,通过A-ξ曲线可以直观地观察化学平衡的位置。探讨了温度和容器容积等条件对平衡位置的影响。

化学反应速率的一个热力学定义式——兼议I^(-)催化H_(2)O_(2)分解的两种机理

指出高中化学教材中用浓度表示的化学反应速率定义式在化学平衡的建立、平衡常数表达式的推导和有关反应机理甄别时所出现的一些“问题”,原因之一可能是定义本身的局限性和相关教学内容顺序的安排。为解决水溶液中离子反应速率问题,根据IUPAC推荐的关于化学反应速率最基本定义,从“反应进度”出发,基于热力学视角,将任-自发进行的化学反应视为“广义氧化还原反应”,导出一个化学反应速率与电动势、电导(率)等相关的新定义式。实例分析了电动势大小、方向的改变以及电导(率)对反应速率(度)的影响,评价了I^(-)催化H_(2)O_(2)分解的两种机理的可靠性。

化学反应进度应用的两个特例

应用化学反应进度的概念证明了无限大物质环境下扩散和反应数学表达式是一致的;严格导出电池电动势和化学反应摩尔吉布斯函数之间的关系及法拉第定律的数学表达式.

化学热力学关系式中反应进度的引入

反应进度概念(ζ)已引入到反应热的计算、化学平衡及反应速率的定义式中,但ζ还没有普遍地被引入其它热力学关系式。因此,经过具体推证,将ζ系统地引入了热力学基本方程、对应系数关系式、化学平衡条件、自发方向的判据和平衡移动原理关系式中。并且推出化学亲和势的其它表示形式,从而使主要公式的应用更加规范。

化学反应系统的吉布斯自由能随反应进度变化的讨论

化学反应通常发生在多组分系统中,因此在使用热力学判据来判断反应的方向和限度时,需要使用偏摩尔量来进行有关计算,而吉布斯自由能的偏摩尔量就是化学势。在等温、等压和不做非体积功的条件下,对于有限量的化学反应封闭系统,随着反应的进行,化学势将发生变化。本文以化学反应系统中1 mol理想气体的吉布斯自由能随反应进度变化的情况为例,说明在判断反应进行的方向和限度时,■和■是完全等效的。

关于反应进度概念的商榷

反应进度是化学学科中最基础的物理量之一。为有助于学习者正确理解这一概念,本文通过具体实例对这一基本概念进行深入讨论与说明,论述引入反应进度这一概念的意义和作用,并探讨反应进度与转化率的区别与联系。

无机化学中反应进度及其应用的教学实践

大一学生在学习摩尔状态函数改变值及反应速率时经常出现一些模糊认识,为此课程组在教学中提前引入反应进度的概念,并将此概念应用到热力学和动力学相关内容的教学中。实践表明教学效果显著。

关于摩尔反应吉布斯自由能与反应进度关系的讨论

以简单的理想气体反应N2O4(g)■2NO2(g)为例,通过定量和图示的方法,讨论了反应系统的总吉布斯自由能和摩尔反应吉布斯自由能随反应进度的变化,能促进学生深入地理解摩尔反应吉布斯自由能的涵义。

物质的量和反应进度的概念及应用

论述了物质的量和它的单位—摩尔,以及反应进度的基本概念,并对使用物质的量和它的导出量时为什么要指明基本单元进行了分析,解释了等物质的量反应规则的应用。

电量与反应进度的关系式

将反应进度概念用于电极反应,得出了电量与反应进度的关系式Δq=Δξ.zF。通过比较和应用表明,关系式能够全面、确切地解释法拉第定律。该关系式不仅能用于电极反应,对电解的反应物和产物的数量进行计算,而且还能用于电池反应,对电池过程的热力学函数变化进行辅助计算。

应用反应进度和偏摩尔反应量统一阐述化学反应问题

应用反应进度和偏摩尔反应量统一阐述化学反应问题吴金添（厦门大学化学系厦门３６１００５）本文拟从化学反应遵循的化学计量原理人手，应用反应进度和（偏）摩尔反应量统一阐述Ｒ个独立化学反应体系的热力学。１Ｒ个独立化学反应的反应进度ξｊ、化学亲合势Ａｊ和热力学...

基于RANS求解的火焰面/反应进度变量湍流燃烧模型研究

通过求解稳态一维拉伸层流扩散火焰面方程,得到混合物分数及反应进度Z-C双标量建表的层流火焰面数据库,并结合混合物分数满足β分布及一阶近似的反应进度变量条件概率密度分布,建立了湍流火焰面平均值数据库.通过将双参数火焰面模型的查表和求解过程与OpenFOAM计算平台相结合,发展了基于RANS方法的双参数湍流燃烧火焰面模型及数值计算求解器ZCFoam.对轴对称湍流射流Sandia D火焰的模拟表明,计算给出的温度分布、主要组分的分布等与实验值吻合较好.

化学反应进度对Le Chatelier原理的热力学讨论

体系反应进度的平衡值是反映化学平衡的一个严格又直观的概念,文章从化学反应进度的平衡值随温度或压力改变的角度,用图解法对Le Chatelier原理进行了热力学讨论,指出温度、压力恒定时,在G～ξ图中,ξe值有确定的位置,改变温度或压力,ξe位置发生移动.恒定温度增加压力时,ξe向体积缩小的方向移动;恒定压力升高温度时,ξe向体系吸热方向移动,从而证明了Le Chatelier原理.

关于反应进度教学中的几个问题

反应进度是描述化学反应体系的一个重要概念,在物理化学中应用广泛,准确理解和把握这一概念是处理有关问题的基础.一些教材在应用这一概念时或表述不当,或含糊不清,造成概念混淆.笔者结合近几年的教学,现就几个问题谈谈个人看法.1 关于反应进度国标GB3102·8规定,对于化学反应反应进度定义为:式中B为参加反应的任意物质,nB、nB（0）分别表示反应进度为和0时物质B的物质的量,vB为反应（1）中B物质的计量系数,对反应物取负值,产物改正值.由于nB（O）为常数,因此（2）式又可写成dnB=vBd.可见,是衡量化学反应进行程度的物理量,它的大小只代表了反应进行的程度及反应物质数量的变化.由于vB为B的计量系数,所以的大小与反应物质的选取无关,我们可以任意选取某一反应物或生成物来表示某一时刻反应进行的程度.例如反应5C2O42-（aq）+2MnO4-（aq）+16H+（aq）=10CO2（g）+2Mn2+（aq）+8H2O（1）（3）当C2O42-反应掉1mol时,由反应式知:MnO4-和H+的消耗量分别为0.4mol和3.2mol;CO2、Mn2+、H2O的生成量分别为2mol、0.4mol和1.6mol,则（-0.4mol）/（-2）=（-3.2mol）/（-16）=（2mol）/（10）=（0.4mol）/（2）=0.2mol.

反应进度与热力学函数的单位

反应进度,它是用来描述化学反应进行的程度的量,用符号ξ表示,它的定义是:对于反应0=∑vBB来说,dξ=1/νBdnB,其中B为参与反应的物质.νB为物质B的计量系数,并规定对反应物取负值,对产物取正值.大约在九十年代出版的物理化学教材中,已引入了反应进度的概念,此概念的引入,不仅解决了化学反应速率的表示与参与反应的任何一种物质的选择无关,而且促进了法定计量单位的全面贯彻实施,更主要的是使一些热力学函数的物理意义明确了,但相应的一些物理量的单位也发生了变化.可是有些教材在讲主要问题时对物理量的单位及物理含义缺乏进一步的讨论,甚至有些教材还没有引入反应进度的概念,出现了某些热力学量的意义不明确,单位不统一的情况,不易于学生理解和接受,笔者认为应强调指出以下问题.

物质的量和反应进度

本文对化学教学中的物质的量和反应进度的概念和应用进行了讨论,并对它们之间的联系和区别进行了辨析.