【正文】 熱是因溫度不。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 二、概念辨析 ? 理想氣體絕熱可逆和絕熱不可逆過程的功，都可用公式計算，那兩種過程的功是否一樣 ? ? 在合成氨反應(yīng)中，實驗測得 T1和 T2溫度下， 1mol氮加 3 mol氫合成氨放出的熱量分別為 Qp和 Qp39。 ? (7) 恒溫下將 1 mol水傾入大量溶液中，但溶液濃度未變。 ? (5) 對消法測電動勢。 ? (3) 水在沸點時變成同溫同壓的蒸氣。為什么 C點的溫度、壓力低于 B點的溫度、壓力？ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 一、基本內(nèi)容回顧 ? 什么是焦耳 湯姆遜效應(yīng)？ ? 什么是化學反應(yīng)的熱效應(yīng)？ ? Qp 與 Qv之間的關(guān)系如何？ ? 什么是標準摩爾生成焓？ ? 什么是標準摩爾燃燒焓？ ? 什么是標準摩爾反應(yīng)焓？ ? 什么是赫斯定律？ ? 什么是基爾霍夫定律？ ? 理想氣體的等壓熱容與等容熱容之差為多少？ ? 什么是理想氣體絕熱可逆過程的過程方程式？ ? 什么是焦耳 湯姆遜系數(shù)？ ? 什么是反應(yīng)進度的定義式？ ? 反應(yīng)的摩爾焓變與摩爾熱力學能變化之間的關(guān)系如何？ ? 有幾種方法計算反應(yīng)進度為 1 mol時焓的變化值？ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 二、概念辨析 ? 判斷下列八個過程中，哪些是可逆過程 ? ? (1) 用摩擦的方法生電。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 絕熱反應(yīng) 求終態(tài)溫度的示意圖 設(shè)反應(yīng)物起始溫度均為 T1， 產(chǎn)物溫度為 T2， 整個過程保持壓力不變： rmd = 0 , 0012D + E F + G( ) ( )ppQHd e f gT T x?????????已知? rm(1)H? rm(2)H??rm ( 29 K )D + E F + G( 298 .15 K ) ( 298 .15 K )Hd e f g?????????上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 絕熱反應(yīng) 根據(jù)狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì) r m r m r m( 1 ) ( 2 9 8 . 1 5 K ) ( 2 ) 0H H H? ? ? ? ? ?可由 表值計算 rm ( 2 9 8 . 1 5 K )H? fm ( 2 9 8 .1 5 K )H? $1298rm ( 1 ) (pTH C T?? ?? 反應(yīng)物) d可求出 2rm 298( 2 ) (TpH C T?? ?? 生成物) d從而可求出 T2值 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 第一章 復(fù)習與總結(jié) ? 一、基本內(nèi)容回顧 ? 什么是體系？什么是環(huán)境？ ? 體系共分幾類？ ? 體系性質(zhì)分幾類？ ? 什么是狀態(tài)函數(shù)？ ? 什么叫過程和途徑？ ? 什么是準靜態(tài)過程？ ? 什么是可逆過程？ ? 什么是熱力學平衡？ ? 什么是熱量和功？ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 一、基本內(nèi)容回顧 ? 什么是狀態(tài)方程？ ? 什么是熱力學能 ? ? 熱力學第一定律的文字表述是怎樣的？ ? 熱力學第一定律的數(shù)學表示式是怎樣的？ ? 體系的體積從 V1到 V2，經(jīng)下列 4種不同途徑，作的功有何不同？ ? （ 1）自由膨脹， （ 2）一次等外壓膨脹， ? （ 3）多次等外壓膨脹，（ 4）外壓 pe總是比內(nèi)壓小一個無限小值。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 絕熱反應(yīng) 絕熱反應(yīng)僅是非等溫反應(yīng)的一種極端情況，由于非等溫反應(yīng)中焓變的計算比較復(fù)雜，所以假定在反應(yīng)過程中， 焓變?yōu)榱?，則可以利用狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)，求出反應(yīng)終態(tài)溫度。 ()1 . [ ]ppH CT?? ???微分式 B , mB ( B )ppCC??? ? 也是溫度的函數(shù)，只要將 Cp T的關(guān)系式代入，就可從一個溫度時的焓變求另一個溫度下的焓變。如果溫度區(qū)間較大 ,在等壓下雖化學反應(yīng)相同，但其焓變值則不同。 微分溶解熱： 在給定濃度的溶液里，加入 溶質(zhì)時，所產(chǎn)生的熱效應(yīng)與加入溶質(zhì)量的比值。這個溶解過程是一個溶液濃度不斷改變的過程。 r m B c mB( 2 9 8 . 1 5 K ) ( B , 2 9 8 . 1 5 K )HH ?? ? ??$$例如：在 K和標準壓力下，有反應(yīng)： l)(O2Hs)()( C O O C HO H ( l )2 C Hs)(C O O H )( 22332 ??? （ A） （ B） （ C） (D) 則 r m c m c m c m( A ) 2 ( B ) ( C )H H H H? ? ? ? ? ?$ $ $ $用通式表示為： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 利用燃燒焓求生成焓 用這種方法可以求一些 不能由單質(zhì)直接合成 的有機物的生成焓。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 燃燒焓 例如：在 K及標準壓力下： O ( l )2Hg)(2 C Og)(2OC O O H ( l )CH 2223 ???1rm 8 7 0 . 3 k J m o lH? ? ? ?$1c m 3( C H C O O H , l , 2 9 8 . 1 5 K ) 8 7 0 . 3 k J m o lH? ? ?$則 顯然，根據(jù)標準摩爾燃燒焓的定義，所指定產(chǎn)物如 等的標準摩爾燃燒焓，在任何溫度 T時，其值均為零。 cmH? $?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 燃燒焓 指定產(chǎn)物通常規(guī)定為： g)(COC 2? O ( l)HH 2?g)(SOS 2? g)(NN2?H C l( aq )Cl ? 金屬? 游離態(tài) 顯然，規(guī)定的指定產(chǎn)物不同，焓變值也不同，查表時應(yīng)注意。 ?下標 “ m‖表示反應(yīng)進度為 1 mol時。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 1fm ( H C l ,g) kJ m olH ?? ? ? ?$查表得 fm ( H , a q) 0H ?? ? ?$規(guī)定： kJ m ol ( kJ m ol )??? ? ? ? ? ?所以： 例如： 17 5 . 1 4 k J m o l ?? ? ?s o l m f m f m f m(2 9 8 K ) (H , a q ) ( C l , a q ) (H C l , g )H H H H??? ? ? ? ? ? ? ? ?$ $ $ $2HOH Cl ( g , ) H ( a q ) Cl ( a q )p ?????? ? ? ?$fm ( C l , aq)H ???$11 6 7 . 4 4 k J m o l ?? ? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 ?下標 “ c‖表示 bustion。 所以，規(guī)定了一個目前被公認的相對標準： 標準壓力下，在無限稀薄的水溶液中， 的摩爾生成焓等于零。 顯然，這個方法是很粗略的，一則所有單鍵鍵焓的數(shù)據(jù)尚不完全，二則單鍵鍵焓與分子中實際的鍵能會有出入。Pauling 假定一個分子的總鍵焓是分子中所有鍵的鍵焓之和，這些單獨的鍵焓值只由鍵的類型決定。在含有若干個相同鍵的多原子分子中，鍵焓是若干個相同鍵鍵能的平均值。顯然同一個分子中相同的鍵拆散的次序不同，所需的能量也不同，拆散第一個鍵花的能量較多。 B?3DCEA2 ???利用各物質(zhì)的摩爾生成焓求化學反應(yīng)焓變： 在標準壓力 和反應(yīng)溫度時（通常為 K） p$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 一切化學反應(yīng)實際上都是原子或原子團的重新排列組合，在舊鍵破裂和新鍵形成過程中就會有能量變化，這就是化學反應(yīng)的熱效應(yīng)。 ?生成焓僅是個相對值，相對于穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 赫斯定律 例如：求 C(s)和 生成 CO(g)的反應(yīng)熱。 不管反應(yīng)是一步完成的，還是分幾步完成的，其熱效應(yīng)相同，當然要保持反應(yīng)條件（如溫度、壓力等）不變。 p$標準態(tài) 不規(guī)定溫度 ，每個溫度都有一個標準態(tài)。壓力的標準態(tài)用 p? 表示 . ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 壓力的標準態(tài) 氣體的標準態(tài)： 壓力為 的理想氣體，是假想態(tài)。 標準態(tài)的變更對凝聚態(tài)影響不大，但對氣體的熱力學數(shù)據(jù)有影響，要使用相應(yīng)的熱力學數(shù)據(jù)表。在熱化學中寫的方程式都是表示一個已經(jīng)完成了的反應(yīng)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 熱化學方程式 兩者均指按計量方程式進行了 ξ =1mol反應(yīng)時的反應(yīng)熱效應(yīng)。 ? (2) 對純液體和純固態(tài)，其標態(tài)是 p ? =1 105 Pa，溫度為任意指定溫度 T的純態(tài)。如果反應(yīng)是由標準態(tài)的反應(yīng)物生成標準態(tài)下的產(chǎn)物，則在 ΔH的右上角加“ ?‖即 ΔrHm?。 ? 2．常以 ΔH表示反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)，在其右下角標注反應(yīng)溫度；一般都是 T = K時的數(shù)據(jù)。 n?rr H U n R T? ? ? ? ?或 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 等壓、等容熱效應(yīng) ????? ?? ?? pr QH 1 )1( 等壓反應(yīng)物 111 VpT生成物 121 VpT（ 3） 3rH?（2）等容 r2 VUQ??2rH? 與 的關(guān)系的推導(dǎo) pQ VQ1 1 2T p V生成物 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 等壓、等容熱效應(yīng) ????? ?? ?? pr QH 1 )1( 等壓反應(yīng)物 111 VpT生成物 121 VpT（ 3） 3rH?（2）等容 r2 VUQ??2rH?1 1 2T p V生成物 3r2r1r HHH ????? 3r22r )( HpVU ?????對于理想氣體， r 320 , ()Hp V n R T??? ? ?rrH U nR T? ? ? ? ?所以： p VQ Q n R T? ? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 ? 熱化學方程式是表示化學反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式。 VQVQ rVQU??VQ等壓熱效應(yīng) 反應(yīng)在 等壓 下進行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)為 ， 如果 不作非膨脹功 ，則 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 (1)定義 :反應(yīng)熱效應(yīng) 當體系發(fā)生反應(yīng)之后，使產(chǎn)物的溫度 回到 反應(yīng)前 始態(tài)時的溫度 ，體系放出或吸收的熱量，稱為該反應(yīng)的熱效應(yīng)。 ? ΔrHm數(shù)值與反應(yīng)式的寫法有關(guān)，單位 J ? (4) ξ不同，化學反應(yīng)的熱效應(yīng) ΔH不同，即 ΔrH不同。 ? (3) ξ是一狀態(tài)函數(shù)，且是一容量性質(zhì)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/21 （ extent of reaction ） ? 討論： ? (1) ξ是有量綱的量，其單位是 mol 。 ? (2) 對一反應(yīng)體系如知 ξ及物質(zhì)的 i的 nio ，由上式就可求出 ξ時 i物質(zhì)的 ni。ν i—物質(zhì)的化學計量系數(shù)，產(chǎn)物 ν i為正，反應(yīng)物 ν i為負。 d , dUHm2md d ( )aH V p VV? ? ? ( , )U U