【正文】 反應方程式相應的反應熱 。 rpQH?DpQpQ反應熱效應 當體系發(fā)生反應之后，使產(chǎn)物的溫度 回 到 反應前 始態(tài)時的溫度 ，體系放出或吸收的熱量，稱為該反應的熱效應。 ＝ 1mol B B,0Bnn? n?? 化學反應熱效應 等容熱效應 反應在 等容 下進行所產(chǎn)生的熱效應為 ,如果 不作非體積功 ， ,氧彈量熱計中測定的是 。 反應進度被應用于反應熱的計算、化學平衡和反應速率的定義等方面。（ 2）與反應方程式的寫法有關。 反應進度 反應進度 (extent of reaction)是一個衡量化學反應進行程度的物理量，表示按某一方程式反應進行了的量。 （ 2）對 反應物 來說為 負值 ；對 產(chǎn)物 來說為 正值， 這與在化學反應中反應物減少和生成物增加相一致。 反應進度（ extent of reaction ） 對任一化學反應 d D + e E → g G + h H 移項后可寫成 0 = d D e E + g G + h H , 并可簡寫成 0 = ∑niBi 式中 ni是各物質(zhì) Bi前面的系數(shù) , 稱為 Bi的 化學計量系數(shù) (stoichiometric number)。 最常見的是等容反應熱和等壓反應熱 。 應用熱力學第一定律研究化學反應熱效應的科學稱為 熱化學 。 解：（一）理想氣體等溫膨脹過程： 0,011 ?D?D HUT2=T1=300K, 33111 130 031 dmpnR TV ??????33233333 122, dmVVdmpn R TV ????????aKpVVpp 12 2 12112 ????KJVVpWQ )()( 12211 ????????（ 1分） （ 2分） （ 2分） (二 )理想氣體恒容過程： W2=0 KJTTnCU mV )3001 0 0 0()( 12,2 ???????DKJTTnCH mp )3 0 01 0 0 0()3 1 (1)( 12,2 ????????DKJUQ ?D?所以總過程 W總 =W1 + W2=－ ， Q總 =Q1 + Q2= KJHHHKJUUU , 2121 ?D?D?D?D?DD 總總 ＝ 熱化學 熱化學 化學反應進行時 , 總是伴隨著各種形式的能量變化 ， 通常表現(xiàn)為放熱或吸熱 。 設 Cp,m=。 但不能表示為 和 。 RC mV 23, ?RC mV25, ?RC mV25, ?RC mV 3, ?dVVU Q C TD ? ? ?氣體恒容變溫過程 ()d VVVQ UC TT? ??? ?dTnCTT mV?? 21 ,TnRU D??D?)( pVUH D?D?D氣體恒壓變溫過程 dTCQH pp ???D dTnCTT mp?? 21 ,()d pppQ HC TT? ??? ?)( pVHU D?D?D TnRH D??D?應 用 dTnCQH TT mpp ???D 21 ,)(, 12 TTmnCQU VV ???D)(, 12 TTmnC pQpH ???D應用 ：（ 1） 在溫度變化不大時， Cp,m和 CV,m可看作常數(shù) 。 對于理想氣體： 因為等容過程中，升高溫度，體系所吸的熱全部用來增加熱力學能；而等壓過程中，所吸的熱除增加熱力學能外，還要多吸一點熱量用來對外做膨脹功，所以 氣體的 Cp恒大于 Cv 。/pC a b T c T? ? ? ? ???或 式中 a,b,c,c’,... 是經(jīng)驗常數(shù)，由各種物質(zhì)本身的特性決定，可從熱力學數(shù)據(jù)表中查找。 )(, 12 TTmn C pQpH ???D)(, 12 TTmn C vQvU ???D 熱容與溫度的函數(shù)關系因物質(zhì)、物態(tài)和溫度區(qū)間的不同而有不同的形式。 摩爾熱容 Cm： 單位為： 。 11J K g???? 11J K k g????規(guī)定物質(zhì)的數(shù)量為 1 g（ 或 1 kg） 的熱容。 熱容 （ heat capacity） 熱容： 在保持體系不發(fā)生相變和組成變化且不做非體積功的情況下，體系溫度每升高 1℃ 所吸收的熱量。 ( ) 0 TUp? ??( ) 0 THp? ??例題 1－ 4 2mol理想氣體在 298K時對抗 1dm3膨脹到 10dm3， 計算 Q、 W、△ U和△ H。 0UD?焦耳在 1843年做了氣體向真空膨脹的實驗： 打開活塞，氣體由左球沖入右球，達平衡（如下圖 2所示）。 pQ pQGayLussacJoule實驗 將兩個容量相等的容器，放在水浴中，左球充滿氣體，右球為真空（如圖 1所示）。 （ 3）焓的絕對值無法確定。 焓的特點 （ 1）焓是 狀態(tài)函數(shù) ，因定義式中焓由狀態(tài)函數(shù)組成。 焓 （ enthalpy） 封閉體系， , dU =?Q +? =?Q –ｐ 外 ｄ Ｖ 等容時 ，ｄ Ｖ ＝０ , dU =?Qv 或 Qv = 等壓過程 ， ｐ １ ＝ ｐ ２ ＝ ｐ 外 焓的定義式： H = U + pV 等壓時 ?Qｐ =dＨ 或 Qｐ = △ H ， 非等壓下 H仍存在， H=U+PV 焓的引出 △ U 0??W體W)( 112212 VpVpQVpQWQUUU ppp ???D?????D?? 外體)()( 111222 VpUVpUQ p ????? 焓的引出 說明 焓不是能量。 （ 2）體系與環(huán)境始終無限接近于平衡態(tài)；過程中的任何一個中間態(tài)都可以從正、逆兩個方向到達 。 Q=W=0 可逆過程（ reversible process） 可逆過程的特點： （ 1）狀態(tài)變化時凈推動力無限小，過程無限慢，時間無限長 。否則為不可逆過程。 (3)可逆膨脹，體系對環(huán)境作最大功；可逆壓縮，環(huán)境對體系作最小功。雖然始終態(tài)相同，但途徑不同，所作的功也大不相同。,3 dVeiVW p V?? ?－可逆壓縮 如果將蒸發(fā)掉的水氣慢慢在杯中凝聚，使壓力緩慢增加，恢復到原狀，所作的功為： 則體系和環(huán)境都能恢復到原狀。V整個過程所作的功為三步加和。p V 第三步：用 的壓力將體系從 壓縮到 。 = = 12ln Vn R TV??? ??????? 2121 )(VV iVV dVdppdVpWe 外功與過程 理想氣體的等溫壓縮過程 在外壓為 下，一次從 壓縮到 ，環(huán)境對體系所作的功（即體系得到的功）為： 1p 2V1V將體積從 壓縮到 ， p2V2—p1V1 ,有如下三種途徑： 1V2VWe,1 = p1(V1 V2) 功與過程 功與過程 第一步：用 的壓力將體系從 壓縮到 ； 2Vp V 第二步：用 的壓力將體系從 壓縮到 ； 39。 We,3 = p’(V’ V1) p”(V” V’) p 2(V2 V”) p1V1—p’V’p’’V’’p2V2 功與過程 功與過程 －可逆膨脹 21idVVpV??? 外相當于一杯水，水不斷蒸發(fā)，這樣的膨脹過程是無限緩慢的，每一步都接近于平衡態(tài)。 V2V2p 可見，外壓差距越小，膨脹次數(shù)越多，做的功也越多。p(2)克服外壓為 ，體積從 膨脹到 ； 39。 We,1 = pedV =0 We,2 = pe(V2 V1)=p2(V2V1) 理想氣體在不同過程中的體積功 理想氣體的等溫膨脹過程 p1V1—p2V2 功與過程 功與過程 (1)克服外壓為 ，體積從 膨脹到 ； 1V 39。 0?Q 0, ?體W電WU ?D例題 1－ 3 ,100℃ 下， 1mol液態(tài)水變成水蒸氣需吸熱,若將水蒸氣看作理想氣體，求體系的 ？ UD解： , Q= KJn R TVpVpVVpW 7 33 1 ???????????????? 氣氣氣外液氣外體 ）（KJWQU ?????D?1． 3 可逆過程和最大功 設在定溫下，一定量理想氣體在活塞筒中克服外壓 Pe ,經(jīng) 4種不同途徑，體積從 V1膨脹到 V2所作的功。 2）其中 W包括 和 ，常用 =0。 （ 3） .絕對值無法測定，只能求出它的變化值。 （ 1） .是 狀態(tài)函數(shù) －反證法。 歷史上曾一度熱衷于制造這種機器，均以失敗告終，也就證