【正文】 掌握熱力學(xué)能、焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等概念； 。 解 :(1) Q＝ 0， dp=0,W’=0 H2(g)+1/2O2(g) T1= H2O(g) T H2O(g) T1 1H?2H?mr H?Q=ΔrHm= ΔH1+ ΔH2=0 ΔH1= ΔfHmθ(H2O,g,)=mol1) 10 30 20 1/2A(g) 298K 解 :(1) 1/2A(g) 298K C(g) 498K 1/2B(g) 398K 1/2B(g) 298K C(g) 298K ＋ ＋ Qp= ΔH ΔH1 ΔH3 ΔH2 ? ? KK m,p32 9 83 9 81105121 ????? ?ΔH2 =∑νBΔfHm(B)= 103J ? ? JdTCCH KK m,p 34 9 82 9 83 104 ???? ?Q=ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=30kJ W=pΔV=p(V產(chǎn) － V反 )=R(nCTC－ nATA－ nBTB)= ΔU=Q+W= (2) ? ? ? ?? ? dTCKHKHQKK m,pp527029 829 840 04 0 02 9 8?????????? ?W=pΔV=Δ(nRT)= ΔnRT= 0 ΔU=Q+W=Q=ΔH 例 ：已知 ΔfHmθ(H2O,g,)=mol1) 15 30 35 Cp,m(J 例如， 的轉(zhuǎn)化曲線溫度高，能液化的范圍大； 2N而 和 則很難液化。 11pT 將各條等焓線的極大值相連，就得到一條虛線，將 Tp圖分成兩個(gè)區(qū)域。 HeJT 0? ?2HJT 0? ?3. 轉(zhuǎn)變曲線 在虛線以左 是 致冷區(qū) ，在這個(gè)區(qū)內(nèi)，可以把氣體液化； JT 0? ? 虛線以右 ，是 致熱區(qū) ，氣體通過節(jié)流過程溫度反而升高。 1 0 1 .3 2 5 k P aJT?J T 0 . 4 K / 1 0 1 . 3 2 5 k P a? ? K 但 和 等氣體在常溫下， ，經(jīng)節(jié)流過程，溫度反而升高。 JT 0? ? 在常溫下，一般氣體的 均為正值。焦耳 —湯姆生實(shí)驗(yàn)對此給予了證明。 )(TH mr ??( B )HΔν－( B )HΔν( T )HΔ θmcBθmfBθmr ?? ?? 湯姆遜效應(yīng) 167。 C2H2(g)+5/2O2(g)+10N2(g) 25℃ , 2CO2(g)+H20(g)+10N2(g) T, 2CO2(g)+H20(g)+10N2(g) 25℃ , 0?? HQ p ?1H? 2H?12222),(),(),(2)298(????????????????????? ?m o lkJgHCHgOHHgCOHKHHHmfmfmfmfBmrmr?????? mr HH 11,2 )298(399)( ???????? ? KJKTTBCH mpB ＝021 ?????? HHH KT 34 45＝?上次課主要內(nèi)容 1. 反應(yīng)進(jìn)度 BBBd e f )0(νnn ???? ?BBddνn?? ΔrHm= ∑ νB HB= ΔrH/ Δξ ? 熱力學(xué)規(guī)定物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為： 氣體 —在標(biāo)準(zhǔn)壓力 (pθ =100kPa)下，理想氣體 , 純態(tài)。 ? 最高溫度 — 反應(yīng)系統(tǒng)中無任何熱損失 ? Qp=ΔH=0 (可達(dá)燃燒最高溫度 ) ? QV= ΔU=0 (可達(dá)爆炸反應(yīng)最高溫度 ) 例 ： 在工業(yè)上常用燃燒的乙炔來焊接或切割金屬。 ???? RTn R T BVp ??????? RT BmVmp ?,(2)反應(yīng)系統(tǒng)為凝聚態(tài) ??? 00 UVp T?? ， 0?? Vp (3)多相系統(tǒng) ???? RTgRTgn BVp )()( ??????? RTg BmVmp )(, ? 關(guān)于最高火焰溫度和爆炸所能達(dá)到的最高溫度 ? 火焰 — 恒壓燃燒過程。mol1K1 ，試計(jì)算 H2O(g)在 423K的ΔfHθm 。mol1，373K時(shí) H2O的 ΔvapHm=如果反應(yīng)組分發(fā)生了相變，則不能直 接用基?；舴蚬接?jì)算。 (C6H6,l ) = (CO2,g)+3ΔfHm176。 (H2O,l) ΔfHm176。 (CO2,g) 同理 : ΔcHm176。 (C6H6,l ) C (石墨 )的燃燒反應(yīng)為 : C (石墨 ) ＋ O2(g) →CO 2(g) 此即 CO2的生成反應(yīng) ,所以 ΔcHm176。 (C,石墨 )+3ΔcHm176。K 1,試求其標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 . 解 : 6C(石墨 )+3H2(g) →C 6H6(l) ΔfHm176。 )()( BHTH mcBmr ?? ???? ?－)()()( BHBHTH mcBmfBmr ??? ??????? ?? － 例 :已知苯在 － 工業(yè)一燃料的熱值（燃燒焓）是燃料品質(zhì)好壞的重要標(biāo)志。 (3)穩(wěn)定相態(tài)單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為 0。 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 的理解：對 )( BH mf ?? (1)穩(wěn)定相態(tài)單質(zhì)是指在反應(yīng)溫度、壓力下能夠穩(wěn)定存在的相態(tài)， C有三種形態(tài)：石墨、金剛石、無定形碳。 )()()( TfTHTH BBmr ?? ? ?? ??標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 混合物 CO(g)+H2O(g) p ,25℃ 混合物 CO2(g)+H2 (g) p,25℃ 純 CO(g) 25℃ 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 純 H2O(g) 25℃ 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 純 CO2(g) 25℃ 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 純 H2(g) 25℃ 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) ＋ ＋ Δ1H Δ2H Qp,m=ΔH )2 9 8( KH mr ??mpmr QHHH ,21 00 ????? 時(shí)，＝，＝只有)(3)(2)(3)( 22252 lOHgCOgOlOHHC ???mpmr QH ,??? （ standard molar enthalpy of formation） 生成反應(yīng) — 由單質(zhì)生成化合物的反應(yīng) C＋ O2＝ CO2 CO＋ 1 /2O2＝ CO2 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 — 在指定溫度 T時(shí)，由處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的穩(wěn)定單質(zhì)生成 1 mol標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下指定相態(tài)的化合物的反應(yīng)焓變。 ? 熱力學(xué)規(guī)定物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為： 氣體 — 在標(biāo)準(zhǔn)壓力 (pθ =100kPa)下，理想氣體 ,純態(tài)。對于同一個(gè)化學(xué) 反應(yīng)，計(jì)量方程的寫法不同，發(fā)生 1mol反應(yīng)所對應(yīng)的各物質(zhì) 的改變量亦不同。 4 0 . 6 6 k JkJ)(mv a p ??????? HnHQ=J]10)(1 0 1 3 2 5[)(d641221?????????????? VVpVpWVV 外外kJ3 7 . 6 1=kJ)0 5 ( ????? WQU(1) (2) ?U = kJ， ?H = kJ W=0 kJ3 7 . 6 1=kJ)( ????? WUQ 11常數(shù)常數(shù)常數(shù)?????????TppVTV(2)絕熱可逆過程 上次課主要內(nèi)容 (1)恒溫可逆過程 1221 lnlnppn R TVVn R TW ?????????? ??? ?? 111211 111 ???? VVVpW)(U 12,21TTnCdTnCW mVTT mVr ????? ?dTCTHTH TT mp?? 21,12 )()( ??????? ＝ 167。 求正常沸點(diǎn) 100℃ 下 1mol H2O(l)氣化為 101325Pa的 H2O(g)的 Q、 W、△ U、△ H。 從手冊上查到的是正常相變（ 衡溫度 )的相變焓。K1已知 25 ℃ 乙 醇的飽和蒸氣壓約為 103Pa。mol1。 相變化過程 相 ： 系統(tǒng)中性質(zhì)完全相同的均勻部分 。 兩種功的投影圖 物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)移至另一相的過程 ， 稱為相變化過程 。 222 ?? QUW ?UWQ ???? 0 ?)()()()(112212,1212,pn R Tpn R TpTTnCVVpTTnCmVmV????????環(huán)環(huán)KT ＝kJTnCHkJTnCUmpmV,3,3??????????0 。K1 （ addiabatic process) 絕熱 ?Qr=0，由第一定律： rr WQdU ???? rWdU ??得：dVVn R Tp d VdTnC mV ????, 理想氣體可逆有：VdVRTdTCm,V ?? 進(jìn)一步整理得：?? ?? 2121 lnln, VVTTmV VdRTdC m,Vm,p C/C??令： )/(/ 11212 ??? VVTT)/l n ())/l n ()/l n ( 12,1212m, VVCCVVRTTC mpmVV ??? ＝（ )/(/ ,11212mVmpCCVVTT??