(21)--2.4 化学反应热效应.ppt

体系发生化学反应，引起各物种的物质的量发生变化，从而使体系的各种状态函数发生改变，并产生热效应。吸热反应Ba(OH)2?8H2O+2NH4NO3=Ba(NO3)2+2NH3+10H2O，体系吸热使潮湿木板上的水结冰,并与锥形瓶粘连。表示反应热时，必须标明温度**表示反应热时，必须标明温度。反应始态的温度和终态的温度必须相等，否则对始态温度相同的同一个反应而言，如果终态温度不确定，将会有无数个反应热，此时没有意义。实际上，我们熟知的多数反应情况也的确如此。例如室温下进行的反应，不管在反应过程中体系的温度如何变化，降低也好升高也好，最终体系都会回到室温。****由于许多化学反应是在不作非体积功的恒温恒压条件下进行，其热效应Qp=ΔH，因此在化学热力学中习惯上用ΔH表示等压反应热，而很少用Qp，我们中学所学的ΔH表就是我们所讲的等压反应热Qp。思考题：热不是状态函数，为何计算化学反应的等压热效应QP时又只取决于始、终态?**U、ｐ、V是状态函数，它们的组合（U＋ｐV）也是状态函数，是一个具有能量量纲的抽象的热力学函数，其本身的物理意义不象热力学能U那样明确，并且其绝对值无法确定。△H的大小只决定于系统的始、终状态，与变化的途径无关。这体现了焓作为状态函数的性质。**U、ｐ、V是状态函数，它们的组合（U＋ｐV）也是状态函数，是一个具有能量量纲的抽象的热力学函数，其本身的物理意义不象热力学能U那样明确，并且其绝对值无法确定。△H的大小只决定于系统的始、终状态，与变化的途径无关。这体现了焓作为状态函数的性质。**此式对于实际气体近似相等。**化学反应的热效应定容反应热1定压反应热2焓与焓变3Ba(OH)2?8H2O+2NH4NO3=Ba(NO3)2+2NH3+10H2OMg燃烧焰火（金属粉+O2）反应热反应过程中只做体积功，且反应完成后使产物的温度回到反应物的起始温度，整个过程中体系与环境所交换的热量。等温条件反应始态的温度和终态的温度必须相等，否则对始态温度相同的同一个反应而言，如果终态温度不确定，将会有无数个反应热，此时没有意义。在不做非体积功条件下，封闭体系在恒温恒容过程中和环境之间交换的热，在数值上等于反应体系的热力学能变。定容反应热△Ur＝Q+We=Q-p外△V只做体积功，W＝0定容，△V=0ΔUr=QVQV=ΔU=(∑U)产物－(∑U)反应物定容反应热测量一些有机物燃烧反应的恒容反应热可以通过弹式量热计来测量。化学反应的热效应定容反应热1定压反应热2焓与焓变3△U＝Qp+We＝Qp-p外△VQp＝△U+p外△V在恒温恒压且只做体积功的条件下：适用条件：封闭体系，恒温恒压，不做非体积功。定压反应热反应体系吸收或放出的热，等于体系热力学能的改变值与所做体积功之和。Qp=(U2-U1)+p外(V2-V1)p1=p2=p外Qp=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)定义U+pV=H（焓）Qp=H2-H1=ΔH在定压且非体积功为零时，封闭系统从环境吸收的热等于系统焓的增加。Qp＝△U＋p外△V定压反应热与焓变封闭系统，在定压过程中系统和环境之间交换的热量。定压反应热测量Qp=ΔHr=(∑H)产物－(∑H)反应物杯式量热计可以用来研究溶解、中和、水合以及一般在溶液中的恒压反应热。化学反应的热效应定容反应热1定压反应热2焓与焓变3体系发生化学反应，引起各物种的物质的量发生变化，从而使体系的各种状态函数发生改变，并产生热效应。吸热反应Ba(OH)2?8H2O+2NH4NO3=Ba(NO3)2+2NH3+10H2O，体系吸热使潮湿木板上的水结冰,并与锥形瓶粘连。表示反应热时，必须标明温度**表示反应热时，必须标明温度。反应始态的温度和终态的温度必须相等，否则对始态温度相同的同一个反应而言，如果终态温度不确定，将会有无数个反应热，此时没有意义。实际上，我们熟知的多数反应情况也的确如此。例如室温下进行的反应，不管在反应过程中体系的温度如何变化，降低也好升高也好，最终体系都会回到室温。****由于许多化学反应是在不作非体积功的恒温恒压条件下进行，其热效应Qp=ΔH，因此在化学热力学中习惯上用ΔH表示等压反应热，而很少用Qp，我们中学所学的ΔH表就是