【正文】 c u l a t e A p p e n d i x ,in t a b u l a t e d f o r m a t i o n of e n e r g i e s f r e e s t a n d a r d t h e U s i n g e x e r c i s e S a m p l e12223?????????????? )()( 298,298,298, 反應(yīng)物生成物oKmjoKmioKmrGvGvGQuestion (298 K) = [1 (– kJ Question 狀態(tài)函數(shù) 吉布斯自由能 ( G ) 某反應(yīng)在恒溫恒壓下進行，且有 非體積功 ，則第一定律的表式可寫成 (武漢大學(xué) 無機化學(xué) p270） ?U = Q + W = Q + W體 + W非 （ 1） 吉布斯自由能判據(jù) Q = ?U － W體 － W非 ?U + p?V － W非 = ?U － ? ( pV ) － W非 恒壓 W體 = － p?V 即 Q = ?rH + W非 （ 1 ） 恒溫恒壓過程中，以可逆途徑的 Q ，即 Qr 為最大 。K 1－ 1 J mol1 絕對熵（ Absolute entropy） 純物質(zhì)完整有序晶體在 0K時的熵值為零 S0 (完整晶體 ， 0 K) = 0 熱力學(xué)第三定律（ The third law of thermodynamics） 熱力學(xué)第三定律（ The third law of thermodynamics） 在絕對零度時，任何純凈的、完美晶體物質(zhì)的熵等于零。 ?? lnkS在孤立體系中，反應(yīng)變化方向和限度的判據(jù) : i n c r e a s i n gc o n t u a l l y ise n t r o p y c o n s e r v e d 。 ? 自發(fā)過程可以很快，但也不一定很快； ? 如果有催化劑或引發(fā)劑，反應(yīng)可以加速； ? “ 非自發(fā) ” 并不是絕對不發(fā)生，而是要對它作功后才能發(fā)生。mol1 H2(g) + 189。 kg1 cB ≈ c = 1 mol 反應(yīng)焓變 ?rH ＝ H生成物 － H反應(yīng)物 焓變 定義為化學(xué)或物理過程中吸收或放出的熱量 , 即 , 過程完成之后的終態(tài)物質(zhì)的焓與過程發(fā)生之前的始態(tài)物質(zhì)的焓之差 . 如果將 “ 焓 ” 形容為 “ 含而不露 ”和 “ 深奧莫測 ” , 也許是形象不過的了 ! : . 3.?H與 ?U的關(guān)系 : (1) (2) pVUH ??熱焓 (enthalpy) ? ? ? ? \ ΔnRT ΔU ΔpV ΔU ΔH constant 0 ? ? ? ) nRT(T ,pV Δn 0 0 0 constant constant, ? ? ? ? \ ? ? H , ΔpV ΔU n T 1 kgmol 2857 , 3 4 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? nRT U H n 解： 1 2 3 2 2 4 kgmol 2850 U (g) CO O 2B O 4 C(s) B K 298 ? ?H ? ? ? ? ? ? ， 求 的 時，反應(yīng) 例：在 有理想氣體參加的 反應(yīng)， T 恒定時 ?H ＝ ?U＋ ?n 分子平動能 分子旋轉(zhuǎn) 鍵的振動 分子間吸引作用 化學(xué)鍵 電子 ＋ 系統(tǒng)得到能量 － 系統(tǒng)失去能量 熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律 (the law of conservation of energy) ?U = Q + W 熱力學(xué)第一定律的表達式 Q得 + Q失 = 0 任何形式的能都不能憑空產(chǎn)生也不能憑空消失，宇宙（環(huán)境 + 體系）的能量是恒定的。 化學(xué)熱力學(xué)的體系與狀態(tài) 二、體系和環(huán)境 （ System amp。 熱力學(xué)研究范圍為：化學(xué)反應(yīng)方向，限度以及伴隨能量的變化 化學(xué)熱力學(xué)的體系與狀態(tài) ： 熱力學(xué)第一定律 —— 解決問題 c，化學(xué)熱力學(xué)解決化學(xué)反應(yīng)中能量是如何轉(zhuǎn)換的 能量守恒定律； 熱力學(xué)第二定律 —— 解決問題 a， d化學(xué)熱力學(xué)解決在指定條件下，化學(xué)反應(yīng)朝哪個方向進行以及反應(yīng)的限度。它不包括體系整體運動的動能及體系在外場中的位能。 ?熱力學(xué)第一定律可寫為： ?U=U產(chǎn)物 － U反應(yīng)物 = Q ＋ W 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) QV＝ ?U 等容反應(yīng)熱 反應(yīng)過程體積不變， 不做 體積功 （即 只做非 體積功 ） We= － p外 ??V ?V = 0 反應(yīng)過程壓力不變，且等于 外壓 , 不做 非體積功 （即 只做體積功 ） 等壓反應(yīng)熱 定義： 焓 H＝ U ＋ pV Qp＝ U + p外 ?V ＝ U2U1+p2V2p1V1 ＝ (U2+p2V2)(U1+p1V1) ＝ ?H 為了在恒壓下避免考慮膨脹功（ PV ），我們引入 新 的狀態(tài)函數(shù) —— 熱焓 H （ enthalpy） 可方便地理解為該物質(zhì)中熱的含量 —— 物質(zhì)內(nèi)部可供轉(zhuǎn)化為熱的能量。 omf H?121222m o lkJ ( g )CS 2 S( s ) C ( g )m o lkJ O ( l )H ( g )O21 ( g )H???????????71087264..omfomfH?H?燃燒熱 ? (1) 定義： 在 298K和 1 atm下， 1 mol物質(zhì)完全燃燒時發(fā)生的熱量變化（或稱熱效應(yīng)），稱為此物質(zhì)的 燃燒熱 或 燃燒焓 表示 : ? (2) 完全燃燒 : omcH? 有機物很難由單質(zhì)直接合成，但許多有機物都能燃燒，可以用燃燒熱來計算化學(xué)反應(yīng)熱 ( g )NN , ( g )SOS , H C l ( g )Cl , O ( l )HH , ( g )COC 2222 ??? ?? 生成焓與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱之間的關(guān)系 : )()( , 反應(yīng)物產(chǎn)物 ?? H??H??H? o jmfjo imfiomr vvomr 1,H? omr 2,H?omr 3,H?omr 3,H?omr 1,H?omr 2,H? + = 1 , , , , , 1 3 . 225 2 ) ( ) ( 5 . 285 1 . 393 . 1297 2 2 2 2 2 2 2 2 ? ? ? H ? \ H ? ? H ? ? H ? ? H ? \ H ? ? H ? ? H ? ? ? H ? ? ? H ? ? ? ? ? ? H ? ? ? mol kJ v v kgmol o H C m f o H C m f o CO m f o O H m f o H C m c o m f o m f o m r o m c o m c o m c 反應(yīng)物 生成物 查表 ： 解 ： 求乙炔的生成熱例：已知乙炔的燃燒熱 Q O(l) H (g) 2CO (g) O H C 2 2 2 2 2 1omr , 3omr , 2omr , 1omr662oHCm,comr , 322266oHm,comr , 2222o m,comr , 1226625 4 . 5 k J m o lΗΔΗ3 ΔΗ6 ΔΗΔ( l )HC( g )3H) 6 C (:( 3 )3( 2 )6( 1 )ΗΔΗO ( l ) Δ3H( g )6 C O( g )O( l )HCΗΔΗO ( l ) ΔH( g )O21( g )H ΗΔΗ( g ) ΔCO( g )OCHCH662???????????????????????????H??????H?墨石墨石)(.)()(3)(6,662111石墨解：的石墨試求。mol1 C(金剛石 ) + O2(g) ? CO2(g) ?rHmo(298K) = 但脂肪是