热力学第一定律15.PPT

* 第一章 热力学第一定律 1.5 化学反应热 1.5.1 化学反应热 1.5.2 定容反应热QV与定压反应热Qp 1.5.3 反应进度 1.5.4 热化学方程式 1.5.5 盖斯（Гecc定律） 1.5.6 几种化学反应热效应 1.5.7 反应热与温度的关系—Kirchhoff (基尔霍夫)定律 1.5 化学反应热 1.5.1 化学反应热 1.热化学:研究化学过程中热效应的科学称为～。 2.化学反应热：热化学中规定只做体积功的化学反应体系，在反应 物与产物温度相等的条件下，反应体系所吸收或放出 的热称为～，或称反应热。 1.5.2 定容反应热QV与定压反应热Qp 1.定容反应热:定容下进行的反应热叫～,符号QV。 2.定压反应热：定压下反应的反应热叫～，符号Qp。 1.5 化学反应热 3.定压热与定容热之间的关系 或者 因为 在定压反应中有： 对于不同的化学反应,△U和△H的相差是不同的： ②反应体系中有气体（可看作理想气体），则△V=△nRT/p 则有： ①反应中只有液体和固体,则△V≈0,所以 单位反应进度时： 为反应前后气体物质的计量系数之和。 1.5 化学反应热 1.5.3 反应进度 1.反应进度：描述反应进行程度的物理量。符号ξ，单位 mol。 对于一个化学反应 aA + dD ＝ gG + hH 反应前各物质的量 t时刻各物质的量 t时刻的反应进度定义为： nA nH nG nD 1.5 化学反应热 2.反应进度特点 ⑴当某反应的ξ=1mol时，称该反应发生了单位反应，即反 应物与产物各组分按化学反应方程式的化学计量数而消耗 反应物各组分的物质的量并生成产物各组分的物质的量。 ⑵反应进度与反应计量方程式的写法有关，写法不同，化 学计量数不同，ξ值就不同。 ⑶在反应进行到任意时刻，可以用任一反应物或生成物来表 示反应进行的程度，所得的值都是相同的。 ⑷反应的摩尔焓变，并用ΔrHm表示， △rHm 实际上是指按所给反应式，进行为1mol的 反应时的焓变，其量纲为J·mol-1或kJ·mol-1。 1.5 化学反应热 1.5.4 热化学方程式 １热化学方程式标明反应热的化学反应式称为～。 ２．热化学方程式的书写规则 　　溶液中的反应要注明物质的浓度。如果反应是在标准 压力（pΘ=100kPa）、温度T(298.15K)状态下进行，且反 应进度为1mol则反应热可表示为。 例如 1.5 化学反应热 1.5.5 盖斯（Гecc定律） １．定律表述：一个化学反应，不论是一步完成还是分成 　　　　　　　几步完成，其反应热总是相同的。 ２．定律的意义 ⑴使热化学方程式像普通代数方程式那样进行运算，根据 已经准确测定了的反应热，来计算难于测定或根本不能测 定的反应热， ⑵盖斯定律不仅适用于反应热的计算，也适用于 　　各种状态函数改变量的计算。　　 加例题 1.5 化学反应热 1.5.6 几种化学反应热效应 等温、等压下化学反应的热效应　　　等于： 　　由于焓的绝对量值无法测定，于是采用一个相对标准， 建立一套热化学数据，求出焓的改变量。 　　热力学规定物质的标准状态： 气体：某一温度，标准压力pΘ下理想气体状态的气态纯 　　　物质。 液体：某一温度，标准压力pΘ下纯液体状态。 固体：某一温度，标准压力pΘ下纯固体状态。 1.5 化学反应热 1.5.6.1 标准摩尔生成焓 １．热化学规定，在指定温度，标准压力下，最稳定单质 　　的标准摩尔生成焓值为零。 ２．标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成标准状 态下一摩尔物质的反应热，称为该物质的标准摩尔生成焓， 或称标准生成热，以符号　　　表示 ，下标“f”表示生成， 单位常用kJ·mol-1表示。 式中为B物质在反应式中的化学计量系数。 ３．任意一反应在298.15K及标准压力下的　　为： 1.5 化学反应热 1.5.6.2 标准摩尔燃烧焓 １．标准摩尔燃烧焓：在标准压力及指定温度下，1mol有 　　机化合物完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量， 　　称为该物质的标准摩尔燃烧焓，用　　　表示。 ２．完全燃烧是C变为CO2(g)，H变为H2O（l），N变为 　　N2（g），S变为SO2（g），Cl变为HCl(aq)。 ３．任意一反应在298.15K及标准压力下的　　　为： ＊标准摩尔燃烧焓对于有机化合物特别有用。 1.5 化学反应热 1.5.6.3 离子标准摩尔生成焓 １．在指定温度及标准压力下，由最稳定单质生成溶于 大