【正文】 、反應(yīng)熱的計(jì)算 （一）利用已知反應(yīng)的熱效應(yīng)，計(jì)算不易測(cè)量的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng) （二）利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 ?fH?m 在指定溫度下，由處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 1mol化合物的焓變稱(chēng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱），用符號(hào) ?fH?m表示，單位為 kJ?mol1。 穩(wěn)定單質(zhì)的 ?fH?m 為零。 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算反應(yīng)熱 反應(yīng)物 (T,p?) 單質(zhì) (T,p?) 生成物 (T,p?) ?fH?m (??fHm?)反應(yīng)物 (??fHm?)生成物 任意一化學(xué)反應(yīng)： e E + f F=g G + h H ? ??? ?? ? BmfBmr HH ,???????????????????????????? BmcBmfBmfBmfmfmrHHHHHH,)((()(產(chǎn)物反應(yīng)物產(chǎn)物反應(yīng)物）（）（例題：葡萄糖在體內(nèi)供給能量的反應(yīng)是最重要的生物化學(xué)反應(yīng)之一。試用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的數(shù)據(jù)計(jì)算下述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱。 ? ? ? ? ? ? ? ?lOHgCOgOsOHC 2226126 666 ???? ? 16126 2 7 3, ????? m o lkJsOHCH mf ?? ? 12 , ????? m o lkJgCOH mf ?? ? 12 , ????? m o lkJlOHH mf ?解 查表得： 1,.)(6)(60)(??????????????? ?m olkJHH BmfBmf ?? ?（三）利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 ?cH?m 在指定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓力下， 1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)的焓變（恒壓反應(yīng)熱）稱(chēng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓（標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱），用符號(hào) ?cH?m表示，單位為kJ?mol1。 完全燃燒： C ? CO2(g) ； H ? H2O(l) ； S ? SO2(g) 、 N ? N2(g)； X (鹵素 ) ? HX(g)等 完全燃燒產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 ?cH?m 等于零。 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算反應(yīng)熱 ??????????????????????????? BmcBmcBmcBmcmcmrHHHHHH,)()()(產(chǎn)物反應(yīng)物產(chǎn)物反應(yīng)物）（）（反應(yīng)物 (T,p?) 穩(wěn)定燃燒產(chǎn)物 (T,p?) 生成物 (T,p?) ?rH?m (??cHm?)反應(yīng)物 (??cHm?)生成物 任意一化學(xué)反應(yīng)： e E + f F=g G + h H ? ???? ?? ? BmcBmr HH ,根據(jù) hess定律，得 例題：試用標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的數(shù)據(jù)計(jì)算下述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱。 解 查表得： 1,.) 66( 66???????????? ?m olkJHH BmcBmc ?? ?? ? ? ? ? ?lOHHCgHlC H OCH 5223 ??? ? 13 1 6 6, ????? m o lkJlC H OCHH mc ?? ? 123 3 6 6, ????? m o lkJlOHCHCHH mc ?? ? ? ? 122 , ??????? m o lkJlOHHgHH mfmc ??解 查表得： 四 、 由鍵焓 ?bHm進(jìn)行估算 （ 了解 ） 鍵能 是指斷裂氣態(tài)化合物中某個(gè)具體的化學(xué)鍵所需要的能量 ， 鍵焓 是各種化合物中該鍵鍵能的平均值 。 反應(yīng)物 (T,p?) 單原子 (T,p?) 生成物 (T,p?) ?cH?m (??bHm?)反應(yīng)物 (??bHm?)生成物 ? ? ????? 產(chǎn)物反應(yīng)物 )()( O mb,O mb,Om HHHr? ? ????? 形成斷裂 )()( O mb,O mb,O HHH mr五、由離子標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算 （了解） 離子標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 標(biāo)準(zhǔn)壓力下，在無(wú)限稀薄的水溶液中， H+的摩爾生成焓等于零， ΔfH?m(H+,aq,∞)=0。 其它離子與之比較即得其他離子的生成焓。 例如：求 Cl的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。已知 HCl=H++Cl ? ? 1Omf .,ClΔ ??????? mo lkJH? ? 1Omf m o lkJ ,H C lΔ ???H1OmfOmfOmfOms o lm o lkJ )( H C l ,a q ),( C la q ),(H( 2 9 8 K )??????????? ??HHHH1Oms o l m o lkJ ( 2 9 8 K ) ???? H六、溶解熱和稀釋熱（了解） （一）摩爾積分溶解熱 在恒溫恒壓且非體積功為零的條件下，摩爾積分熱定義為： Bi s o lmi s o l nHH ???（二）微分摩爾溶解熱 在恒溫恒壓且非體積功為零的條件下，在一定濃度的溶液中，再加入 nB摩爾的的溶質(zhì) B，則該溶質(zhì)在該濃度的微分摩爾溶解熱定義為： AA ,md s o lδΔnpTBPnpTBnQnHH ?????????????????????（三）積分摩爾稀釋熱 在恒溫恒壓的條件下，將一定量的溶劑加到一定濃度的溶液中，使稀釋成另一濃度的溶液。此過(guò)程的熱效應(yīng)為積分稀釋熱，則積分稀釋熱定義為： 從濃度 1到濃度 2的積分摩爾稀釋熱為： ΔidilHm=ΔisolHm(濃度 2) ΔisolHm(濃度 1) 積分摩爾稀釋熱為稀釋后的與稀釋前的積分摩爾溶解熱之差 。 Bi d lmi d l nHH ??? 七、 ΔrHm與溫度的關(guān)系 —— 基爾霍夫定律 等壓下，已知反應(yīng)在 T1時(shí)的反應(yīng)熱 ?rHm(T1)，則該反應(yīng)在 T2時(shí)的反應(yīng)熱 ?rHm(T2)，可用下述方法求得： aA +dD gG+hH gG+hH aA+dD T2 T1 )( 2mr TH?)( 1mr TH?1H? 2H? 若反應(yīng)物與產(chǎn)物在 T1與 T2之間無(wú)相變化 ， 則 ? ? ? ?? ? ????? 12 12 dd )D()A( ,1 TT TT pmpmp TCTdCaCH 反應(yīng)物? ? ? ?? ? ????? 21 21 dd )H()G( ,2 TT TT pmpmp TCThCgCH 產(chǎn)物21mr12mr )()( HTHHTH ???????? ?? ?? ? ????? 21d )( )( 1mr TT pp TCCTH 反應(yīng)物產(chǎn)物? ???? 21 d)( 1mr TT p TCTH?Cp為產(chǎn)物恒壓熱容總和與反應(yīng)物恒壓熱容總和之差 )]D()A([)H()G( , mpmpmpmpp dCaChCgCC ?????? ?? B ,B )B(mpC溫度變化不大時(shí) ， Cp可視為常數(shù) ， 基爾霍夫定律可寫(xiě)成： )()()( 121mr2mr TTCTHTH p ??????例題：葡萄糖在細(xì)胞呼吸作用中的氧化反應(yīng)如下 C6H12O5(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g) 已知 298K時(shí) O2(g )、 6CO2(g) 、 6H2O(l) 、 C6H12O5(s)的Cp,m分別為 、 、 、 ，該反應(yīng)的 ?rH0m(298K)=。假設(shè)各物質(zhì)的恒壓熱容不變，求在生理溫度 310K時(shí)的反應(yīng)熱。 解： ?Cp=6*+6**= 131212. 7 9 8)298310( 8 0 1)298310()298()310()()()(?? ?????????????????????m o lkJCKHKHTTCTHTHppmrmrmrmr第一章 熱力學(xué)第一定律 教學(xué)要求 初步了解熱力學(xué)的方法、建立內(nèi)能和焓是狀態(tài)函數(shù)的概念，并了解狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)、理解熱力學(xué)第一定律，掌握理想氣體在各種過(guò)程中 ?U、 ?H、 Q與 W的計(jì)算。 基本概念：體系與環(huán)境、體系的狀態(tài)和性質(zhì)、過(guò)程與途徑、狀態(tài)函數(shù)、狀態(tài)方程、熱和功；熱力學(xué)第一定律：內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式；準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程：功與過(guò)程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、可逆過(guò)程；焓、熱容、熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用、理想氣體的內(nèi)能和焓 —— 蓋 ?呂薩克 焦耳實(shí)驗(yàn)、理想氣體的 Cp與 Cv之差、絕熱過(guò)程的功和過(guò)程方程式；熱化學(xué)：化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) —— 等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng)、反應(yīng)進(jìn)度、熱化學(xué)方程式、赫斯定律；幾種熱效應(yīng)：化合物的生成焓、燃燒焓、反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系 —— 基爾霍夫定律 不同過(guò)程中 Q、 W、 ?U、 ?H的計(jì)算公式 一、理想氣體的簡(jiǎn)單變化過(guò)程 1. 恒溫可逆過(guò)程 0???? HU2112 lnlnppn R TVVn R TWQ ????2. 恒溫恒外壓不可逆過(guò)程 0???? HU )( 12 VVpWQ ????3. 恒容過(guò)程 0?W dTCQU TT VV ????214. 恒壓過(guò)程 )()( 2112 TTnRVVpW ?????5. 絕熱過(guò)程 0?Q dTCWU TT V???? 21dTCHTT p??? 21dTCQH TT pp ???? 21? ??? 21TT 12VV )TT(CdTCW