【正文】
反應(yīng)熱 ??捎闪繜嵊?jì)進(jìn)行測(cè)量。 2) 反應(yīng)熱的測(cè)量 2022/3/13 93 2022/3/13 94 2022/3/13 95 物質(zhì) B的化學(xué)計(jì)量數(shù) ?????BB B0ZYBA?zybaB?zybaZ ??????????YBA3. 反應(yīng)計(jì)量式和反應(yīng)進(jìn)度 2022/3/13 96 BBBBB )0()(????nnn ????反應(yīng)進(jìn)度 的單位是 mol ?2022/3/13 97 ? ? ? ? ? ?gNH2gH3gN 322 ?? ?時(shí)時(shí)時(shí)210tttm o l/m o l/m o l/BBBnnn 0 0 1?2?? ?? ?? ?? ?? ?? ?m o m o 2m o l)(NHNHm o 3m o l)(HHm o 1m o l)(NN2331122112211?????????????????????????nnn2022/3/13 98 反應(yīng)進(jìn)度必須對(duì)應(yīng)具體的反應(yīng)方程式。 ? ? ? ? ? ?gNHgH23gN21 322 ??? ?? ?m o 2/1m o l)(22NN39。1 ???????? n時(shí)1tt ? (mol) 0 (mol) 0?t2022/3/13 99 ? 標(biāo)準(zhǔn)壓力 : py =100 kPa ? 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) : ? 處于 py 條件下的純固體、純液體 和 ? 壓力 p = py 的氣體, 溶液中某組分的濃 cy =dm3時(shí) 的狀態(tài) : 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下反應(yīng)或過程的摩爾焓變 2022/3/13 100 5. 熱化學(xué)方程式 在一定條件下,化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變 ?rUm 反應(yīng)的摩爾焓變 ?rHm ??BB B0 ?ΔnΔUΔΔUUΔ Bmr????ΔnΔHΔΔHHΔ Bmr????2022/3/13 101 熱化學(xué)方程式 表示化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)熱(標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變)關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài): 氣體 液 ,固體 ? ? ? ? ? ?? ? 1mr222m o gO2HgOgH2??????Hk P a1 0 0, ?? ppT純物質(zhì)下 , pT1B kgm o l1,B ????溶液,溶質(zhì) bb1B Lmo l1 ???? ccmr H?稱為反應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。 2022/3/13 102 ? ? ? ?? ? 1mr222m o O2HgOgH2?????H? ? ? ? ? ?? ? 1mr222m o gOHgO21gH?????H? ? ? ? ? ?? ? 1mr222m o gO2HgOgH2?????H(l) 聚集狀態(tài)不同時(shí), 不同。 mr H?化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí), 不同。 mr H?2022/3/13 103 對(duì)于無氣體參加的反應(yīng) ,W = –pex ? V=0 有氣體參加 的反應(yīng) : VpHUWQU????????exmrmr UH ???VpHU ????? exmrmr? ?mrBmrmr)g(gHvRTHRTnH??????????6. ? rUm與 ?rHm 的關(guān)系 2022/3/13 104 . 熱化學(xué)數(shù)據(jù)與反應(yīng)焓變的計(jì)算 1。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 在溫度 T下 ,由 指定 單質(zhì)生成 1 mol 物質(zhì) B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變,稱為物質(zhì) B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 ),B(mf TH 相態(tài)?? ? ? ? ? ?? ? 12mf222m o ,O,HgOHgO21gH?????H0),(mf ?? TH 參考態(tài)單質(zhì)1m o lkJ ?單位是2022/3/13 105 2. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 ? ?TH ,Bmc 相態(tài)? 在溫度 T下 , 物質(zhì) B (νB= 1)完全氧化成指定產(chǎn)物時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 , 稱為物質(zhì) B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 。 )g(COC 2? )l(OHH 2?)O(l2H( g )CO ( g )OO H ( l )CH 222233 ??13mc m o 4 0) 9 8,l,OHCH( ????? H0),g,CO( 2mc ?? TH 0),l,OH( 2mc ?? TH1m o lkJ ?單位是2022/3/13 106 始態(tài) 終態(tài) 中間態(tài) 或 i m,rmr Δ HH ???m ,2rm ,1rmr Δ HHH ????m ,2r H?mr H?m ,1r H? 化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱總是相同的。 2022/3/13 107 例 :已知 ,反應(yīng) )(gCO ( g )OC ( s ).1 22?1mr m o )1( ????? H( g )CO ( g )OC O ( g ).2 2221?1mr mo )2( ????? H計(jì)算 , CO的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 應(yīng)用: 1.)利用方程式組合計(jì)算 mr H?2022/3/13 108 解 :利用 Hess定律 )(gOC ( s) 2? )g(CO)g(O 221 ?)3(mr H?1mrmrmr m o )2(Δ( 1 )Δ( 3 ) ??????? HHH)3()2()1( mrmrmr HHH ?????)2(mr H?( g )CO( g )OC ( s ) 22?)(gCO( g )OC O ( g )) 2221??C O ( g )( g )OC ( s) 221?)1(mr H?)1(mr H?? ?gCO 2)2(mr H?)3(mr H?途徑 1 途徑 2 解法二 : 2022/3/13 109 2). 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 ( g )5O( g )4 N H 23 ?( g )6H( g )O5( g )2N 222 ??)g,(O5)g,NH(42mf3mfHH???? ?gOH6)4 N O ( g 2??mr ?? H)gO,(H6)gN O ,(42mfmfHH???mr H?)gO,(H6)gN O ,(4 2mfmf HH ????? ?? ? ? ?? ?112mf3mfm o 0 5m o 4 )g,(O5)g,NH(4 ??????????????????? HH2022/3/13 110 ),B(Δ)( mfBmr THTH 相態(tài)????結(jié)論 aA + bB → yY + zZ b) 同一物質(zhì)相消 , 必須物種 、 物相和狀態(tài)都相同 說明: a )必須是相同條件, 相加減2022/3/13 111 3). 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算反應(yīng)的焓變 )(gOCO)(gOC ( s ) 221)3(2 mr ???? ??? ? H)g(CO 2)2()1()3( mrmrmr HHH ?????)CO()2( mcmr HH ???)1()C( mrmc HH ???)CO()C( mcmc HH ????),B,()( mcBmr THTH 相態(tài)????? ?結(jié)論: aA + bB → yY + zZ 2022/3/13 112 說明: a )等壓條件b ) Δ r H 與 T 關(guān)系取決于 Δ C PΔ C P 0, T ↑ , Δ r H m ↑ , Δ r H m 0 吸熱增加 Δ r H m 0 放熱減少Δ CP 0, T ↑ , ΔrHm↓ , ΔrHm 0 吸熱減少 ΔrHm 0 放熱增大Δ C P =0, T 改變, Δ r H m 不變T 1 , P : Δ r H m , 1 (T 1 )T 2 , P : Δ r H m , 2 (T 2 )PPmr CTH ????? )(2022/3/13 113 說明: a )等壓條件b ) Δ r H 與 T 關(guān)系取決于 Δ C PΔ C P 0, T ↑ , Δ r H m ↑ , Δ r H m 0 吸熱增加 Δ r H m 0 放熱減少Δ CP 0, T ↑ , ΔrHm↓ , ΔrHm 0 吸熱減少 ΔrHm 0 放熱增大Δ C P =0, T 改變, Δ r H m 不變T 1 , P : Δ r H m , 1 (T 1 )T 2 , P : Δ r H m , 2 (T 2 )PPmr CTH ????? )(2022/3/13 114 c ) C P 與 T 有關(guān)d )若有相變發(fā)生,計(jì)算相變熱H2(g, Pθ) + 21O2(g, Pθ) ???? ???mrHPK ,373? H2O ( g , Pθ) Δ H4 Δ H2 H2O ( l , Pθ, 3 7 3 K ) Δ H3H2(g, Pθ) + 21O2(g, Pθ) ????? ???1,298mrHPK? H2O ( l , Pθ, 2 9 8 K ) C P = a + b T + c T 2 = C P (T)Δ C P = Δ a + Δ bT + Δ cT 2 = Δ C P ( T )2022/3/13 115 Δ r H θ m ( 3 7 3 K ) = Δ r H θ m 1 + Δ H 2 + Δ H 3 + Δ H 4= Δ r H θ m ( 2 9 8 K ) + ?37 329 8Δ C P dT + Δ H 4H2O(l ) ????? ?????KmHPK323,3 2 3 H2O( g ) H2O(l ) ????? ?????KmHPK373,3 7 3 H2O( g )Δ r H θ m ( 3 2 3 K ) = Δ r H θ m ( 3 7 3 K ) + ?32 337 3Δ C P dT相變潛熱e )應(yīng)用范圍:等 T , P 的化學(xué)反應(yīng)或相變化