化学热力学基础 十个最伟大的科学发现.pptVIP

例 油酸甘油酯在人体代谢时发生下列反应： C57H104O6(s)+O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l) △rH?m = -3.35×104 kJ·mol-1 试计算消耗这种脂肪1000gS时，反应进度是多少？将释放出多少能量？ M(C57H104O6)=884 g·mol-1 解： 答：该反应的反应进度为1.13mol，释放出热量为3.79×104kJ 化学反应，温度又回到原始温度时,吸收或放出的热量→热效应，常称为反应热，记为△rH 。 三、化学反应的热效应 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔrHmθ(298) =-571.7kJ·mol-1 其中 r－reaction m－mol θ－热力学标准状态 溶液：浓度为1mol·kg-1 液、固体：标准压力下的纯物质 气体：标准压力 标准状态，参考温度为298 K，此时，化学反应的反应热称为标准反应热，以ΔrHmθ(T) 表示，单位为 kJ·mol-1。 标准状态： (1)应注明反应的T 和P；若不写温度，是指298.15 K 上标“?”表示“热力学标准态” (2)注明各种物质的聚集状态。s (solid)、l (liquid)、g (gas)、cr (crystal)、aq (aqueous solution) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔrHmθ= -483.6kJ·mol-1 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔrHmθ=-571.7kJ·mol-1 热化学方程式的书写规则 (3)反应热与一定的化学方程式相对应； H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔrHmθ=-285.8kJ·mol-1 不对应方程式，写出基本单元 ΔrHmθ(1/2H2O)=-285.85kJ·mol-1 (4)相同条件下，ΔrHmθ(正) = -ΔrHmθ (逆) (1)可以很直观的得到某具体反应过程中能量的变化情况（吸热或放热）； (2)利用已知的热化学方程式，采用计算（而非试验）的方法，求得未知反应热。 热化学方程式的应用 H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l) ΔrHmθ=-285.8kJ·mol-1 1、Hess定律 四、反应热的计算 ΔrHmθ= ΔrHm1θ+ ΔrHm2θ +…… 3、标准摩尔燃烧焓ΔcHmθ ΔrHmθ＝∑υiΔcHmθ反应物 -∑υiΔcHmθ生成物 2、标准摩尔生成焓ΔfHmθ ΔrHmθ＝∑υiΔfHmθ生成物 -∑υiΔfHmθ反应物 H2(g) + O2(g) 2H (g)+ O (g) H2 O(l) H2 O(g) Hess定律：不管化学反应是一步完成还是分几步 完成，该反应的热效应相同。 ΔrHmθ= ΔrHm1θ+ ΔrHm2θ + ΔrHm3θ 1、Hess 定律 若一步完成： H2(g) + O2(g) → H2O(l) ΔrHmθ=-285.8kJ·mol-1 若分步完成： H2(g) + O2(g) → 2H(g)+O(g) ΔrHmθ=676.1kJ·mol-1 2H(g) +O(g) → H2O(g) ΔrHmθ=-917.9kJ·mol-1 H2O(g) → H2O(l) ΔrHmθ=-44.0kJ·mol-1 H2(g) + O2(g) → H2O(l) ΔrHmθ=-285.8kJ·mol-1 能使热化学方程式像普通代数方程式一样进行有关运算（加、减），为热力学第一定律的发展提供了重要的参考数据。 Hess 定律的重要意义 注：Hess只适用于等容过程或等压过程。 Gormain Henri Hess l802-1850 俄国化学家 注意盖斯定律应用条件 ① 某化学反应是在等压（或等容）下一步完成的，在分步完成时，各分步也要在等压(或等容）下进行,即状态相同； ② 要消去某同一物质时，不仅要求物质的种类相同，其物质的聚集状态也相同。 例 葡萄糖（C6H12O6）和丙酮酸（C3H4O3）燃烧反应的热化学方程式分别为： 试计算下列反应的标准摩尔焓变(298.15 K )。 解：由 Hess 定律可得： 则有