普遍化的热动力学方程
2016-09-19陈三平薛永强高胜利
大学化学 2016年7期
关键词:化学
杨 奇 陈三平,* 薛永强 高胜利
(1西北大学化学与材料科学学院,西安710127;2太原理工大学化学化工学院,太原030024)
普遍化的热动力学方程
杨奇1陈三平1,*薛永强2高胜利1
(1西北大学化学与材料科学学院,西安710127;2太原理工大学化学化工学院,太原030024)
叙述了建立一个普遍化热动力学方程的过程。
普遍化;热动力学方程
动力学研究需要测定不同时间反应物或产物的瞬时浓度,但大部分反应的瞬时浓度用一般化学方法是很难测定的。借助于量热技术,几乎可以测定任何反应的反应物或产物的瞬时浓度,进而得到动力学参数。
高胜利等[1]曾从热导式热量计热动力学曲线的获得,推导出等温等压条件下不可逆化学反应的热动力学研究方程,并以实验说明其使用方便、有效。随后,该热动力学理论在解决化学反应的动力学问题中发挥了非常重要的作用[2],但这些方程仅能用于等温等压下的不可逆反应。大部分反应在不同程度上均是可逆反应,并且其中一些反应是在等温等容条件下进行的。因此,有必要建立一个普遍化的热动力学方程。
1 热动力学曲线
对于一个化学反应,在等温等压或等温等容条件下,其反应的瞬时热效应正比于反应进度,热量随时间的变化率正比于反应速率。图1为从RD496-Ⅲ型热导式微热量计[1]上读出的放热热谱曲线(吸热热谱曲线向下)。该变化过程的总热效应就是曲线下的积分面积:dHt/dt是热焓变率,与时间有关,因此它又称为“热动力学曲线”。……
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