【正文】 132△ rHmΘ = △ fHmΘ (CO2 ) △ fHmΘ ( CO) CO（ g） +1/2O2（ g） = CO2（ g） △ rH1 =△ rH2 + △ rH3 △ rH2 =△ rH1 △ rH3 aA + bB = gG + dD ΔrHmΘ =ΣυiΔfHmΘ(生 )+ΣυiΔfHmΘ (反 ) C6H6(l)+15/2O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔfHmΘ/kJ 2） △ f HmΘ (B， 狀態(tài) )與 △ r HmΘ關(guān)系。 則 △ rH3=△ rH1+△ rH2 實(shí)質(zhì)：焓是狀態(tài)函數(shù)，體系的 焓變 只與始態(tài) 和 終態(tài) 有關(guān)，而與變化的途徑無(wú)關(guān)。 △ rHmΘ（ T） 反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 （標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱） N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △ rHmΘ= kJ ?mol1 Θ參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài) r反應(yīng)； m反應(yīng)進(jìn)度 ξ=1mol； CaCO3（ s） =CaO（ s） +CO2（ g） △ rHmΘ （ 298K） =178 kJ ?mol1 △ rHmΘ（ T） ? △ rHmΘ（ 298K） 反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變隨 溫度 變化不大 N2（ g） +3H2（ g） =2NH3（ g） △ rHmΘ （ 298K） = kJ ?mol1 △ rHmΘ （ 773K） = kJ ?mol1 △ rHmΘ （ 1000K） =175 kJ ?mol1 1mol H2完全 燃燒 ?mol1 2mol H2完全燃燒 標(biāo)明物質(zhì) 聚集狀態(tài) 與 物質(zhì)的量 及 方程式 相對(duì)應(yīng) H2O（ l） = H2（ g） +1/2O2（ g） △ rHmΘ = kJ ?mol1 4. 蓋 斯 定 律 不論一個(gè)反應(yīng)是一步完成，還是分多步完成，其熱效應(yīng)都是相同的。 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H2(g) +1/2O2(g)=H2O(l) 2. 焓和焓變 恒壓只做體積功 W = P△ V ΔU = Q+W 恒壓反應(yīng)熱 QP=△ UW =U2U1+PV2PV1 = (U2+PV2） （ U1+PV1） 焓 H = Qp+W = Qp P△ V =△ U+P△ V = U+PV QP = H2H1 = △ H 焓變 QP = △ H = △ UW △ H 物理意義： 吸熱反應(yīng) ΔH＞ 0， H生成物 ＞ H反應(yīng)物 放熱反應(yīng) ΔH 0， H生成物 H反應(yīng)物 封閉體系，恒壓下只做體積功時(shí)， QP = △ H ① 對(duì)于固、液反應(yīng) QP = △ H ≈ △ U 例 1 100kPa下， H2按下式進(jìn)行反應(yīng)，放熱 ， 若 1mol乙烯進(jìn)行上述反應(yīng)，求△ H、 W、△ U。 恒壓過(guò)程 體積功 W= P△ V 封閉體系，體系由始態(tài)變到終態(tài)時(shí)， 熱力學(xué)能的增量等于體系從環(huán)境吸收的熱量加上環(huán)境對(duì)體系所做的功。 熱： Q 體系 吸熱為正 ，放熱為負(fù)。 狀態(tài)函數(shù) 特征 3. 過(guò)程與途徑 封閉體系 : 恒溫過(guò)程 T=T環(huán) 恒壓過(guò)程 P=P環(huán) 敞口容器化學(xué)反應(yīng) 恒容過(guò)程 密閉容器化學(xué)反應(yīng) 絕熱過(guò)程 Q=0 過(guò)程：體系狀態(tài)隨時(shí)間變化的經(jīng)過(guò) 途徑： 完成一個(gè)過(guò)程所經(jīng)歷的具體步驟 。 體系 (系統(tǒng) )： 被研究的對(duì)象 環(huán)境： 與體系密切相關(guān)的其余部分 敞開(kāi)體系、 封閉體系 、孤立體系 體系分三類： 基本概念 化學(xué)反應(yīng)中的能量關(guān)系 2. 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 狀態(tài)函數(shù) 狀態(tài)一定其值一定； 狀態(tài)改變時(shí)，狀態(tài)函數(shù)變化值只與體系的 始態(tài) 和 終態(tài) 有關(guān)，與變化的 途徑無(wú)關(guān) 。 為了便于應(yīng)用熱力學(xué)基本原理研究化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，首先介紹熱力學(xué)中幾個(gè)常用術(shù)語(yǔ)。可見(jiàn)，研究化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化及其規(guī)律有重要意義。 化學(xué)反應(yīng)中的能量關(guān)系 化學(xué)反應(yīng)的方向 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)的限度 伴隨化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，能量也發(fā)生變化，對(duì)于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化主要表現(xiàn)為化學(xué)能和熱能間的轉(zhuǎn)化。 當(dāng)今世界大部分能量來(lái)源于石油、煤和天然氣的燃燒反應(yīng)，但這些資源越來(lái)越少，人們不得不尋找新的能源，除了核能和太陽(yáng)能，能量的獲得離不開(kāi)化學(xué)反應(yīng)。 將熱力學(xué)基本原理應(yīng)用于化學(xué)變化以及和化學(xué)變化有關(guān)的物理變化，即 化學(xué)熱力學(xué) ，其中從數(shù)量上研究化學(xué)變化吸熱或放熱規(guī)律的部分稱 熱化學(xué) 。 封閉體系 體系與環(huán)境間只有能量交換， 沒(méi)有物質(zhì)交換。 T 、 p 、 V 、 n、 U、 H 、 S、 G 等。 4. 功 和 熱 不是狀態(tài)函數(shù)，與途徑有關(guān)。 功： W（ 體積功 ，非體積功） 規(guī)定：體系對(duì)環(huán)境做功（膨脹功）為負(fù)， 環(huán)境對(duì)體系做功（壓縮功）為正。 △ U=Q+W 熱力學(xué)能的增量 ΔU=U2U1=Q+W 熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律 封閉體系 U2=U1+Q+W 5 熱力學(xué)能（內(nèi)能） U △ U=Q+W= n(N2)=1mol 狀 態(tài) 1P1, V1, T1, U1狀 態(tài) 2P1, V2, T2, U2恒 壓 加 熱 膨 脹Q = 1 7 2 9 . 0 JW = 5 8 2 . 6 J中 間 狀 態(tài)P1/, V1, T2,Q = 1 7 9 1 . 9 J恒 容 加 熱W = 6 4 5 . 3 J恒 溫 膨 脹 熱化學(xué) 1. 反應(yīng)進(jìn)度 ξ aA + mM = gG + dD aA –mM + gG + dD = 0 0??BB B?BBBBB nnn????????)0()(DDGGMMAA nnnn?????????????mol ξ=1mol時(shí)， 表示參與反應(yīng)的物質(zhì)按所給的計(jì)量數(shù) 關(guān)系進(jìn)行了一個(gè)單位的化學(xué)反應(yīng)。 ② 有 理想氣體 參加的反應(yīng)： 解： 恒溫恒壓、只做體積功 C2H4（ g） +H2（ g） = C2H6（ g） QP=△ H=△ UW =△ U+P△ V =△ U+△ n氣 RT QP= △ U= Q + W 1mol乙烯反應(yīng)熱 W = P△ V ③ 恒溫 、 恒容 QV=△ U = △ n氣 RT = 1 =2480J= = = + = QP =2 () △ H= QP = 3. 熱化學(xué)方程式 298K、 標(biāo)準(zhǔn)壓力 P=100kPa可不注明 ； 注明反應(yīng)條件（ T、 P、物態(tài)）及反應(yīng)熱△ rHmΘ的方程式。 恒壓下，總反應(yīng)的焓變等于各分步反應(yīng)焓變之和。 若反應(yīng)（ 3） =（ 1） +（ 2）， CO（ g） +1/2O2（ g） = CO2（ g） △ rHmΘ = kJ ?mol1 （ 2） C(s)+1/2O2(g)= CO(g)的 △ rHmΘ= ？ C（ s） +O2（ g） = CO2（ g） △ rHmΘ = kJ ?mol1 （ 1） △ rHmΘ = △ rH1Θ △ rH2Θ = （ ） = kJ ?mol1 5 . 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 △ f HmΘ (B， 狀態(tài)， T) △ fHmΘ （ 石墨 C， s） =0， △ fHmΘ （ P4， s） =0， △ fHmΘ （ Br2， l） =0， △ fHmΘ （ I2， s） =0， 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下由 元素 最穩(wěn)定 單質(zhì) 生成 1mol某物質(zhì) 時(shí)的焓變 規(guī)定 最穩(wěn)定 單質(zhì) 的 △ f HmΘ=0 T=298K 可不寫(xiě) O3 ？ I2 (g)？ △ f HmΘ (H2O， g)= ?mol1 △ f HmΘ (H2O， l)= ?mol1 注： 1）同一物質(zhì)不同物態(tài)，值不同。 H2 + 189。mol1 0 ΔrHmΘ =6 ()+3 () 1 = kJ計(jì)算兩種氣體分別完全燃燒所放出的熱量。 化學(xué)反應(yīng) 舊鍵斷開(kāi)、新鍵形成， 斷鍵吸熱、成鍵放熱。 已知 △ fHmΘ(NH3， g)= 46 kJ ?mol1 ， E HH=436 kJ ?mol1， E N?N=946 kJ ?mol1 △ rHΘ =∑E (反應(yīng)物 ) ∑E(生成物 ) 解： 1/2N2（ g） +3/2H2（ g） =NH3（ g） △ rHmΘ = △ fHmΘ (NH3， g)= 46 kJ ?mol1 46= 1/2 946 + 3