物理化学气体第一定律.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (1) 等压 反应物 n1,T1, p1,V1 (2) 等容 (3) 等温 p,V 变化 产物 n2,T1, p1,V2 产物 n2,T1, p2,V1 2.6.2 化学反应热 化学反应热：系统内反应物与产物的温度相同，反应所产生的净的热效应 1.参与反应的气体可看成理想气体 2. 凝聚相体积忽略 例：氧弹量热计中，1mol液态苯完全燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)。保持反应前后温度都在298 K，测的放出的热量为3264.1kJ。计算该反应的Qp，设气体为理想气体。 解：苯完全燃烧的方程式为： C6H6(l)+7.5O2=6CO2(g)+3H2O(l) 氧弹测的热量为QV Qp= QV+?nRT = -3264.1+(6-7.5)×8.314×298×10-3 = -3268 kJ 2.6.6 溶解热* 溶解热：溶质溶于溶剂时，由于分子之间作用力的改变，所产生的热效应 溶解是在等压下进行的，溶解热=溶解焓ΔsolH 积分溶解热：定量的溶质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应的总值。 溶解热与浓度有关，但不具备线性关系。 微分溶解热也可以理解为：在大量给定浓度的溶液里，加入1mol溶质时，所产生的热效应。 微分溶解热：在给定浓度的溶液里，加入dnB溶质时，所产生的热效应与加入溶质量的比值。 稀释热:把溶剂加入溶液时，所产生的热效应 2.7.1 反应进度 2.7 化学反应的焓变 对任一化学反应 aA + bB ─→ yY + zZ 可简写成 0 = Σ?BB ?B —B的化学计量数 ， ?A=－a， ?B=－b， ?Y= y, ?Z= z 定义反应进度 量纲 mol aA + bB ─→ yY + zZ t = 0 nA.0 nB.0 nY.0 nZ.0 t nA nB nY nZ N2+3H2 ─→ 2NH3 当ξ=1mol时，N2作用了1mol N2+ H2 ─→ NH3 当ξ=1mol时，N2作用了 mol 定义反应进度 量纲 mol 今后在有关化学反应的变化中，所有热力学变量的下标“m”都是指在反应进度为1 mol时的变化量。 反应进度必须与指明的化学计量方程对应。 例2.9 合成氨反应,原料：N2(g)10mol, H2(g) 20mol, 当产物NH3(g)为 5mol时，用如下两个计量方程计算反应进度。 解： t=0 ?=0 10 20 0 t=t ? 7.5 12.5 5.0 所得反应进度都相同 例2.9 合成氨反应,原料：N2(g)10mol, H2(g) 20mol, 当产物NH3(g)为 5mol时，用如下两个计量方程计算反应进度。 解： t=0 ?=0 10 20 0 t=t ? 7.5 12.5 5.0 所得反应进度都相同，但与(1)的结果不同 2.7.2 化学反应的焓变 (1) 化学反应的摩尔热力学能[变] ΔrUm、和摩尔焓[变] ΔrHm 对任一化学反应 aA + bB ─→ yY + zZ J.mol-1 或 kJ.mol-1 (2) 热化学方程式 ① 明确注明具体反应条件（T、p、各物质的聚集状态） C(石墨,pθ,T) + O2(g ,pθ,T) ─→ CO2(g ,pθ,T) ΔrH?m ② 热化学方程