氧化铜与氧化亚铜稳定性的热力学讨论
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咸 阳 ７２０ ） １０ ０
（ 阳师范 学院化 学与化 工 学院 ，陕西 咸
摘 要 ： 熟练地运用化学热力学知识去解决具体的化学问题是化学热力学的教学 目 标。本文从热力学基本原理出发， 应用吉
布斯 一亥姆霍兹公式探讨了氧化铜与氧化亚铜在空气 中的稳定性 ， 可增强学生对化学热力学知识 的理解和应用 。
化学 专业 大一学生学 习化学原理 的重点和难点 之一是 能够 掌握 和运 用化 学热 力学基础 知识 。在教 学 中， 如何 使学 生通 过 学习化学热力学基础 知识 ， 能较熟 练地运 用化 学热力 学知识 去
２ 铜在氧气 中反应产物的热力学讨 论
对于铜 的上述两 种氧化 物 的而言 ， 标准 摩尔 吉布斯 自由 能 解决具体的化学问题也 是化学 热力学 的教学 目标。本文将 对氧 变 △ Ｇ 只能用来说明反应进行的 自发性 ， 而不能用来 比较 同一 化铜与氧化亚铜的稳 定性进行 热力 学讨论 ， 强学生对 化学 热 元 素 两 种不 同 氧 化 数 化 合 物 的 稳 定 性 大 小 ； 比 较 其 稳 定 性 大 增 要
ｐ ｏ ｓｏ ｉ ｅ ｉ ｈ ｉ ｆ ｍ ｈ ａ ｉ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ，ｗ ｉｈ ｃ ｎ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｕ ｄ ｒｔｎ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｒ ｕ ｘ ｄ ｎ ｔ ｅ ａｒ ｒ ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｐ ｉ ｉ ｌ ｆｔ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｓ ｈ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｈ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｎ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆ ｏ ｎ ｈｍ ｃ ｏ
２ ｕ ｓ ＋０ （ ）＝ Ｃ Ｏ（ ） Ｃ （ ） ２ ｇ ２ ｕ Ｓ Ｃ ２ Ｓ ＋１２ ２ ｇ ２ ｕ （ ） ｕｏ（ ） ／ ０ （ ）＝ Ｃ Ｏ Ｓ
（） ２ （） ３
参 考表 １中的相关 数据 ， 根据 △
＝ （ Ｂ （ ） 以及 １Ａ ／ Ｂ ）
△Ｇ ＝ （ Ｂ ： Ｂ ） ∑ １ＡＧ （ ） 可以计算出上述三个反应在２８ １ Ｋ和 ） ９．５
Ｆ Ｎ ｕ ｎ Ａ Ｇ ａ ｇ，ＺＨ ＮＧ Ｙｎ—ｌ，Ｓ Ｎ ｉ — 口 Ａ ｉ ｉ Ｕ Ｊａ ｎ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｈｎｓ ｙａｄＣ ｅ ｃｌＥ ｇｎｅｉｇ Ｘ ａ ｙｎ ｅｃｅ Ｃ ｌ ｇ ， ｈ ａｘ Ｘ ａｙ ｎ ０ ０ ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｉｒ ｎ ｈｍｉ ｎ ｉｅｒ ， ｉｎａ ｇＴ ａｈ ￣ ｏｌ ｅ Ｓ ａｎ ｉ ｉｎａ ｇ７ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｔ ａ ｎ ｅ １ ２
第４ ０卷第 ｌ ０期
２１ ０ ２年 Ｎｏ． ０ １ Ｍａ ． ０１ ｖ２ ２
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
氧 化 铜 与 氧 化 亚 铜 稳 定 性 的 热 力 学 讨 论
范 广， 张引莉 ，孙家娟
力 学 知识 的 理 解 和 应用 。
小， 还要 同时考察上述两种氧化物相互转化反 应 的 自发性 ， 即下
面 三个 反应 ： ２ｕｓ Ｃ （ ）＋１２ ２ ｇ Ｃ ２ （ ） ／ ０ （ ）＝ ｕ ０ ｓ （） １
１ 问题 的提 出
现行大一无机化学教材 中介绍元素铜 的氧化物 时指出 ＩＪ ４： 将铜在氧气 中长 时 间加热 可得黑 色 的 Ｃ Ｏ； ｕ 而在 １７ 以上 ， ２３Ｋ Ｃ Ｏ又分解为 Ｃ ｕ ｕＯ和 Ｏ 。但一些 细心的学 生在查 阅 ２ ８ １ ： ９ ．５Ｋ 和 １０ｋ ａ ０ Ｐ 相关 物种 的热力 学数据 后却提 出 了问题 ： ｕ Ｓ 和 Ｃ Ｏ（ ）
关键 词 ： 化学热力学； 氧化铜 ； 氧化亚铜； 吉布斯 一 亥姆霍兹公式
中图分类 号 ：Ｑ ３ Ｔ １１
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ — ６７ ２ １）０ ０６ — ２ １ １ ９７ （０２ １ — １ ０ ０ ２
Ｔｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍ ｉｓ ｏ ｐ ｅ ｉ ｅ ａ ｄ Ｃｏ ｐ ｏ ｓ Ｏｘ ｄ ｅ Ｓ ａ ｉ ｔ ｆＴ ｅ ｍｏ ｙ ａ ｃ ｆＣｏ ｐ ｒ Ｏｘ ｄ ｎ ｕ ｒ ｕ ｉ ｅ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｒ ｆ ｉｎ ｎ ｃ ｅ ｃ ｌ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍｉｓｋ ｏ ｅ ｇ ｏｖ ｐ ｃｆ ｈ ｍｉ ａ ｒ ｂ ｅ ｉ ｔ ｅｔ ａ ｈ ｎ ｏ ｌ ｆ ｓ ｒ ｃ ：Ｐ ｏ ｃｅ ｔ ｈ ｍｉ ａ ｅ ｍｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｗｌｄ ｅ ｔ ｓ ｌ ｅｓ ｅ ｉ ｃ ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｌ ｍ ｈ ｃ ｉ ｇ ｇ ａ ｉ ｉ ｔ ｏ ｉ ｐ ｓ ｅ ｏ
ｃ ｅ ｃ ｌｔ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｗｌｄ ｅ ｆｒ ｓｕ ｎ ｓ ｈ ｍｉ ａ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍｉｓ ｋ ｏ ｅ ｇ ｏ ｔ ｄｅ ｔ． ｍ Ｋｅ ｒ ｓ：Ｃｈｅ ｃ ｈｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ｍｉａ Ｔ ｒ ｄ ｎ ｍｉｓ；ｃ ｐ ｅ ｘ ｄ ｌ ｍ ｏ ｐ ｒｏ ｉ ｅ；ｃ ｐ ｏ ｓ ｏ ｉ ｅ；Ｇｉ ｂ ｕ ｒｕ ｘｄ ｂ ｓ—ｈ ｌ ｅｍｈｏ ｑ ａｉ ｎ ｈｚｅ ｕ ｔ ｏ
ｔ ｈ ｍｉａ ｈ ｒ ｏ ｙ ａ ｃ ．Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｕ ｅ ｂ ｓ—ｈ ｌ ｏ ｔ ｑ ａ ｉｎ ｔ ｉｃ ｓ ｈ ｔ ｂｌｔ ｆｃ ｐ ｅ ｘ ｄ ｎ Ｕ ｈｅ ｃ ｅ ｃ ｌｔ ｅ ｍ ｄ ｎ ｍｉｓ ｉ ａ ｅ ｓ ｓＧｉ ｂ ｅ ｍｈ ｌ ｅ ｕ ｔｏ ｏ ｄ ｓ ｕ ｓｔ ｅ ｓａ ｉ ｙ ｏ ｏ ｐ ｒｏ ｉ ｅ ａ ｄ Ｃ — ｚ ｉ
１０ｋ ａ 的 △ ０ Ｐ 时 和 △ Ｇ ， 果 列 于 表 ２ 结 。 表 ２ 不 同 条 件 下 各 反 应 的 热 力 学数 据
（ 阳师范 学院化 学与化 工 学院 ，陕西 咸
摘 要 ： 熟练地运用化学热力学知识去解决具体的化学问题是化学热力学的教学 目 标。本文从热力学基本原理出发， 应用吉
布斯 一亥姆霍兹公式探讨了氧化铜与氧化亚铜在空气 中的稳定性 ， 可增强学生对化学热力学知识 的理解和应用 。
化学 专业 大一学生学 习化学原理 的重点和难点 之一是 能够 掌握 和运 用化 学热 力学基础 知识 。在教 学 中， 如何 使学 生通 过 学习化学热力学基础 知识 ， 能较熟 练地运 用化 学热力 学知识 去
２ 铜在氧气 中反应产物的热力学讨 论
对于铜 的上述两 种氧化 物 的而言 ， 标准 摩尔 吉布斯 自由 能 解决具体的化学问题也 是化学 热力学 的教学 目标。本文将 对氧 变 △ Ｇ 只能用来说明反应进行的 自发性 ， 而不能用来 比较 同一 化铜与氧化亚铜的稳 定性进行 热力 学讨论 ， 强学生对 化学 热 元 素 两 种不 同 氧 化 数 化 合 物 的 稳 定 性 大 小 ； 比 较 其 稳 定 性 大 增 要
ｐ ｏ ｓｏ ｉ ｅ ｉ ｈ ｉ ｆ ｍ ｈ ａ ｉ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ，ｗ ｉｈ ｃ ｎ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｕ ｄ ｒｔｎ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｒ ｕ ｘ ｄ ｎ ｔ ｅ ａｒ ｒ ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｐ ｉ ｉ ｌ ｆｔ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｓ ｈ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｈ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｎ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆ ｏ ｎ ｈｍ ｃ ｏ
２ ｕ ｓ ＋０ （ ）＝ Ｃ Ｏ（ ） Ｃ （ ） ２ ｇ ２ ｕ Ｓ Ｃ ２ Ｓ ＋１２ ２ ｇ ２ ｕ （ ） ｕｏ（ ） ／ ０ （ ）＝ Ｃ Ｏ Ｓ
（） ２ （） ３
参 考表 １中的相关 数据 ， 根据 △
＝ （ Ｂ （ ） 以及 １Ａ ／ Ｂ ）
△Ｇ ＝ （ Ｂ ： Ｂ ） ∑ １ＡＧ （ ） 可以计算出上述三个反应在２８ １ Ｋ和 ） ９．５
Ｆ Ｎ ｕ ｎ Ａ Ｇ ａ ｇ，ＺＨ ＮＧ Ｙｎ—ｌ，Ｓ Ｎ ｉ — 口 Ａ ｉ ｉ Ｕ Ｊａ ｎ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｈｎｓ ｙａｄＣ ｅ ｃｌＥ ｇｎｅｉｇ Ｘ ａ ｙｎ ｅｃｅ Ｃ ｌ ｇ ， ｈ ａｘ Ｘ ａｙ ｎ ０ ０ ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｉｒ ｎ ｈｍｉ ｎ ｉｅｒ ， ｉｎａ ｇＴ ａｈ ￣ ｏｌ ｅ Ｓ ａｎ ｉ ｉｎａ ｇ７ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｔ ａ ｎ ｅ １ ２
第４ ０卷第 ｌ ０期
２１ ０ ２年 Ｎｏ． ０ １ Ｍａ ． ０１ ｖ２ ２
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
氧 化 铜 与 氧 化 亚 铜 稳 定 性 的 热 力 学 讨 论
范 广， 张引莉 ，孙家娟
力 学 知识 的 理 解 和 应用 。
小， 还要 同时考察上述两种氧化物相互转化反 应 的 自发性 ， 即下
面 三个 反应 ： ２ｕｓ Ｃ （ ）＋１２ ２ ｇ Ｃ ２ （ ） ／ ０ （ ）＝ ｕ ０ ｓ （） １
１ 问题 的提 出
现行大一无机化学教材 中介绍元素铜 的氧化物 时指出 ＩＪ ４： 将铜在氧气 中长 时 间加热 可得黑 色 的 Ｃ Ｏ； ｕ 而在 １７ 以上 ， ２３Ｋ Ｃ Ｏ又分解为 Ｃ ｕ ｕＯ和 Ｏ 。但一些 细心的学 生在查 阅 ２ ８ １ ： ９ ．５Ｋ 和 １０ｋ ａ ０ Ｐ 相关 物种 的热力 学数据 后却提 出 了问题 ： ｕ Ｓ 和 Ｃ Ｏ（ ）
关键 词 ： 化学热力学； 氧化铜 ； 氧化亚铜； 吉布斯 一 亥姆霍兹公式
中图分类 号 ：Ｑ ３ Ｔ １１
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ — ６７ ２ １）０ ０６ — ２ １ １ ９７ （０２ １ — １ ０ ０ ２
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１０ｋ ａ 的 △ ０ Ｐ 时 和 △ Ｇ ， 果 列 于 表 ２ 结 。 表 ２ 不 同 条 件 下 各 反 应 的 热 力 学数 据