热力学基本原理.pptVIP

§2.9 标准摩尔反应焓的计算 §2.9 标准摩尔反应焓的计算 §2.9 标准摩尔反应焓的计算 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 表示化学反应与热效应关系的方程式。因为U,H的数值与体系的状态有关，所以方程式中应该注明物态、温度、压力、组成等。对于固态还应注明结晶状态。 例如：298.15 K时 H2(g, p?) + I2(g, p?)=2HI(g, p?) △rHm?(298.15K) = －51.8 kJ·mol-1 1.6.1.5 热化学方程式 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 1.化学反应热效应与途径有关； 2.化学反应热效应与反应物和生成物的状态有关； 3.化学反应热效应与反应物和生成物的数量有关； 则讨论化学反应热效应需指明反应物和产物的数 量、状态和反应途径。 途径：恒温恒压、恒温恒容 数量：反应进度 状态：标准态、任意状态 计算标准摩尔反应焓的意义 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 化学反应 化学计量数 产物为正，反应物为负 反应进度ξ 反应焓ΔrHm ：完成某个进度的反应的反应焓。 摩尔反应焓ΔrHm : 完成ξ=1mol进度的反应的反应焓。 ?rH＝ξ?rHm 标准摩尔反应焓ΔrHm ? ： 标准态反应的摩尔反应焓。 ?rHm≈?rHm ? aA + cC = dD + eE 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 随着学科的发展，压力的标准态有不同的规定： 1985年GB规定为 101.325 kPa=1atm 1993年GB规定为 1×105 Pa。标准态的变更对凝聚态影响不大，但对气体的热力学数据有影响，要使用相应的热力学数据表。 标准态用符号“?”表示， P? 表示压力标准态。 1.6.1.3 标准（状）态的规定 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 凝聚态物质的标准态：纯物质在 P? 压力下的状态。 溶质的标准态（后讲） 反应物和产物均处于标准态时的摩尔反应焓。 T, p° aA 纯理想态 T, p° bB 纯理想态 + = ?rH °m T, p° cC 纯理想态 T, p° dD 纯理想态 + 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 T, p 2H2 纯 态 T, p O2 纯 态 + T, p? 2H2 纯理想态 T, p? O2 纯理想态 + T, p H2O 纯 态 T, p? H2O 纯 态 ?rH?m T, p 2H2 +O2 混合态 T, p H2O 混合态 ?rHm 在同样温度时： ?rHm ? ?rH°m （常压下） 在同样温度时： ?rHm ? ?rH ?m （常压下） 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 ?rH???rH ?m 例如： 2A===3B 298K 恒压 任意态 反应了10molA 已求出 298K ?rH ?m 298K ?rHm≈?rH ?m 求反应进度： ?=（－10）/（－2）=5mol 所求恒压热： ?rH=5?rH ?m 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 1.6. 2 化学反应焓变的计算 1.6.2.1 由已知反应焓变求未知反应焓变 —盖斯定律 反应物 产物 2 QV＝?U 产物 1 QV，1＝?U1 QV，2＝?U2 修正盖斯定律:一确定的化学的恒容热或恒压热等于只取决于过 程的始终态，而与中间经过的途径无关。 QV=∑QV 或 Qp=∑Qp 1.5 热力学第一定律对化学反应的应用—热化学 1.6.2.1 由标准摩尔生成焓和标准摩尔反应焓计算 思路： 问题：绝对