【正文】 物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如下。 例 試計(jì)算鋁熱劑點(diǎn)火反應(yīng)的 反應(yīng)計(jì)量式為： ) 9 8(mr H? )s(Fe2)s(OAl)s(OFe2 A l( s ) 3232 ???1132mf32mfmrm o m o lkJ)]() 5[(),OFe(),OAl()(??????????????? H HH首頁 上一頁 下一頁 末頁 66 注意事項(xiàng) ? 物質(zhì)的聚集狀態(tài)，查表時(shí)仔細(xì) 應(yīng)用物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓時(shí)需要注意 ? 公式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)方程式相符 ? 數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)的選配有關(guān)； ? 溫度的影響 )()(mrmr HTH ???思考 ：正反應(yīng)與逆反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反。 mf H?單質(zhì) 1(穩(wěn)定相 )+單質(zhì) 2(穩(wěn)定相 )+… 1mol 化合物 B (?相 ) (標(biāo)準(zhǔn)態(tài) , T) (標(biāo)準(zhǔn)態(tài) , T) (標(biāo)準(zhǔn)態(tài) , T) )(mf TH ??fmH?（ 物質(zhì)，相態(tài)，溫度 ） 單位 1J m o l??首頁 上一頁 下一頁 末頁 61 思考 ： 以下哪些反應(yīng)的恒壓反應(yīng)熱不是生成焓 (反應(yīng)物和生成物都是標(biāo)準(zhǔn)態(tài) )? C O ( g ))(O21)C( 2 ?? g石墨( g ) CO)g(O)C( 22 ??石墨 ( g )CO)(O21C O ( g )22 ?? g(1) ( 4 ) ( g ) CO2)g(O)2 C ( 2 ??石墨(2) (3) 答 ： （ 2） （ 4）不是 對(duì)于水合離子的相對(duì)焓值，因溶液同時(shí)存在正、負(fù)離子，規(guī)定處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水合 H+的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零。 3中查到 。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 59 反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的計(jì)算 1. 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)： ?氣體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：標(biāo)準(zhǔn)壓力 p 下表現(xiàn)出 理想氣體性質(zhì)的純氣體狀態(tài) ?溶液中溶質(zhì) B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是 :標(biāo)準(zhǔn)壓力 p 下，質(zhì)量摩爾濃度為 m (),并表現(xiàn)出無限稀溶液中溶質(zhì)的狀態(tài) 。 始態(tài) C(石墨 ) + O2(g) 終態(tài) CO2(g) 1 m,rH?中間態(tài) CO(g) + 189。 在等壓且不做非體積功的過程中，系統(tǒng)的焓變等于等壓熱效應(yīng) . 首頁 上一頁 下一頁 末頁 55 2. 定容反應(yīng)熱與定壓反應(yīng)熱的關(guān)系 已知 定容反應(yīng)熱： qV = ΔUV； 定壓反應(yīng)熱： qp = ΔUp + p(V2 – V1) 等溫過程， ΔUp? ΔUV， 則： 對(duì)于有凝聚相參與的理想氣體反應(yīng)，由于凝聚相相對(duì)氣相來說，體積可以忽略， ΔV ? 0 。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 54 1. 焓 ∵ qP =△ U + p(V2 – V1) = (U2 U1)+ p(V2 – V1) = (U2 + p V2) – (U1 + p V1) 公式 qp =ΔH 的意義： 1）等壓熱效應(yīng)即為焓的增量，故 qP也只決定于始終態(tài)，而與途徑無關(guān)。 理想氣體的狀態(tài)方程 ： nR TpV ?附例 1 mol理想氣體從始態(tài) 100kPa, 壓 p2 = 50kPa膨脹到平衡，求系統(tǒng)所做的功。 一封閉系統(tǒng)，熱力學(xué)能 U1，從環(huán)境吸收熱 q ，得功w，變到狀態(tài) 2，熱力學(xué)能 U2，則有： U1 U2 q 0 w 0 Δ U = q +w 首頁 上一頁 下一頁 末頁 51 4. 體積功 w體 的計(jì)算 等外壓過程中，體積功 w體 = – p 外 (V2 – V1) = – p外 ΔV p p外 = F / A l p外 = F / A， l = ΔV / A，因此，體積功 w體 = F 功 w也不是狀態(tài)函數(shù) 思考 ： 1mol理想氣體，密閉在 1)氣球中， 2) 鋼瓶中；將理想氣體的溫度提高 20186。 熱量 q不是狀態(tài)函數(shù) 首頁 上一頁 下一頁 末頁 49 3. 功與體積功 在物理或化學(xué)變化的過程中，系統(tǒng)與環(huán)境除熱以外的方式交換的能量都稱為功。 熱力學(xué)能的特征： ? 狀態(tài)函數(shù) ? 無絕對(duì)數(shù)值 ? 廣度性質(zhì) 由于分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的相互作用十分復(fù)雜，因此目前尚無法測(cè)定內(nèi)能的絕對(duì)數(shù)值。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 47 1. 熱力學(xué)能 系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)能量的總和。所謂第一類永動(dòng)機(jī)，就是一種無需消耗任何燃料或能量而能不斷循環(huán)做功的機(jī)器。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 44 到 1850年，科學(xué)界公認(rèn)能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律之一。（如彈式量熱計(jì)測(cè)得的是定容反應(yīng)熱。例如： ? 標(biāo)明反應(yīng)溫度、壓力及反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)； 書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意： N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l)； 1mV, m o lkJ6 2 0 ????q2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)； 1m o lkJ570 ????p , mq若不注明 T, p, 皆指在 T= K， p=100kPa下。前者的反應(yīng)條件是恒容，后者的反應(yīng)條件是恒壓。測(cè)量反應(yīng)熱是熱化學(xué)的重要研究內(nèi)容 。熱化學(xué)規(guī)定：系統(tǒng) 放熱為負(fù) ，系統(tǒng) 吸熱為正 。 是任一組分 B的化學(xué)計(jì)量數(shù)， 對(duì)反應(yīng)物取負(fù)值，對(duì)生成物取正值?？赡孢^程是一種理想的過程，是一種科學(xué)的抽象。 如等溫可逆、絕熱可逆、可逆相變 首頁 上一頁 下一頁 末頁 31 可逆過程的特點(diǎn)： （ 1） 狀態(tài)變化時(shí)推動(dòng)力與阻力相差無限小，系統(tǒng)與環(huán)境始終無限接近于平衡態(tài)；或者說可逆過程是由一系列連續(xù)的、漸變的平衡態(tài)所構(gòu)成。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 30 思考 ： 過程與途徑的區(qū)別。 體系與環(huán)境間無熱交換，稱 絕熱過程 。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 27 mUUn???廣度性質(zhì) 廣度性質(zhì)( 1 )物質(zhì)的量 廣度性強(qiáng)度性質(zhì)質(zhì)( 2 )mV? ?mVVn?mSSn?結(jié)論： 首頁 上一頁 下一頁 末頁 28 在一定的環(huán)境條件下， 系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)從始態(tài)到終態(tài)的變化 ， 稱為系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)熱力學(xué)過程。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 26 思考 ： 力和面積是什么性質(zhì)的物理量？它們的商即壓強(qiáng)(熱力學(xué)中稱為壓力 )是什么性質(zhì)的物理量。如 T、 P、 V、 U（熱力學(xué)能）、 H（焓）、 G（吉布斯函數(shù)）、 S（熵）等。 V T 3p186。 ? 當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，狀態(tài)函數(shù)的變化量只與系統(tǒng)的 始、末 態(tài)有關(guān)，而與變化的實(shí)際途徑無關(guān)。 有平衡態(tài)和非平衡態(tài)之分。 答： 在此條件下，存在 3相（氣體 1相，固體 2相） 2) CaCO3(s)分解為 CaO (s)和 CO2(g)并達(dá)到平衡的系統(tǒng)中的相數(shù)。例如： ?Fe, ?Fe, ?Fe 3相 。 如 乙醇與水完全互溶，則 ? =1；如 CHCl3與 H2O體系， 則 ? = 2。超過此相界面，一定某些宏觀性質(zhì)要發(fā)生突變。 環(huán)境 無物質(zhì)交換 無能量交換 隔離系統(tǒng) (1) 真正的孤立系統(tǒng)是不存在的 首頁 上一頁 下一頁 末頁 15 （ 3）隔離系統(tǒng)（ isolated system） 大環(huán)境 無物質(zhì)交換 無能量交換 有時(shí)把系統(tǒng)和影響所及的環(huán)境一起作為孤立系統(tǒng)來考慮。 ? 了解能源的概況，燃料的熱值和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。熟悉 qv的實(shí)驗(yàn)計(jì)算方法。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 4 1. 化學(xué)的定義與分支學(xué)科 化學(xué)是在原子和分子水平上研究物質(zhì)的 組成、結(jié)構(gòu) 和 性質(zhì) 及其 變化規(guī)律 和變化過程中 能量關(guān)系 的學(xué)科。而它的發(fā)展，又極大地促進(jìn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，成為人類進(jìn)步的標(biāo)志。首頁 上一頁 下一頁 末頁 1 緒論 化學(xué)是一門既古老又年輕的科學(xué) 。當(dāng)時(shí)只是一種經(jīng)驗(yàn)的積累，化學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展經(jīng)歷了漫長而曲折的道路。 化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理一起屬于自然科學(xué)的基礎(chǔ)課 。 ?若干新分支：環(huán)境化學(xué)、核化學(xué)等等 化學(xué)的分支學(xué)科 首頁 上一頁 下一頁 末頁 6 2. 化學(xué)的地位和作用 ? 化學(xué)仍是解決食物短缺問題的主要學(xué)科之一 ? 化學(xué)繼續(xù)推動(dòng)材料科學(xué)發(fā)展 ? 化學(xué)是提高人類生存質(zhì)量和生存安全的有效保障 ? 化學(xué)在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全利用中起關(guān)鍵作用 ? 化學(xué)是生命科學(xué)的重要支柱 首頁 上一頁 下一頁 末頁 7 3. 學(xué)習(xí)的目的、內(nèi)容和要求 學(xué)習(xí)目的 ?了解當(dāng)代化學(xué)學(xué)科的概貌 ?用化學(xué)的觀點(diǎn)分析、認(rèn)識(shí)生活和工作中的化學(xué)問題 學(xué)習(xí)內(nèi)容 ? 理論化學(xué)：兩條“主線” (化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)