物理化学上册天津大学第二章热力学第一定律第四部分.pptVIP

复 习 摩尔相变焓： 说明： （1） （恒压且无非体积功） （2） （常压下数据可查得） （3） 在恒温、恒压的包含气相的相变过程： Qp = ?H ，W= - p?V ? - pV g= - nRT ， ? ?U = ?H - ?( pV ) = ?H - nRT (其中 n 为变为气态的物质的量) 化学反应焓 ν B即是B的化学计量数。对产物取正，反应物取负。 1. 化学计量数 任一化学反应方程式: 2. 反应进度 ： 3. 摩尔反应焓: 4. 标准摩尔反应焓： 标准态：任意温度T，标准压力p?=100 kPa下的纯物质。 标准摩尔反应焓— 在某温度下，各自处在标准态下的反应物，反应生成同样温度下各自处于标准态下的产物，该过程的摩尔反应焓即为标准摩尔反应焓。 § 2.8 标准摩尔生成焓的计算 在实际上，通过物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓来计算标准摩尔反应焓。 用公式表示： 1. 标准摩尔生成焓 几点说明： 1）所谓“一定温度”，一般指 25 °C。 定义：物质B在某温度的标准摩尔生成焓是，在一定温度T ，由热力学稳定相态单质生成化合物B，而且B的化学计量数νB=1的反应的标准摩尔反应焓，记为 。 3） 显然，稳定相态单质本身的标准摩尔生成焓为零。 2）所谓“稳定相态单质”：碳指 C(石墨)；硫指 S(正交) ；磷，过去指白磷，近年有些文献指红磷；溴指Br2(l)；汞指Hg(l)；稀有气体指单原子气体；氢、氟、氧、氮等指双原子气体 如何由标准摩尔生成焓求得某一反应的标准摩尔反应焓？ 反应物 （各自处于标准态） 产物 （各自处于标准态） 可构成以上两者的标准态下的稳定单质 ?H1 ?H2 考虑的出发点是：任何一个化学反应，其全部反应物及全部产物均可由相同种及数量的单质生成。 因为: 所以: 标准摩尔反应焓等于HCl(g)的标准摩尔生成焓。 例如：在298.15 K时 反应焓变为： 2. 标准摩尔燃烧焓 在室温下，有机物的燃烧产物规定： C 的燃烧产物为CO2(g)， H 的燃烧产物为 H2O(l)， N 的燃烧产物为 N2(g)， S的燃烧产物一般为 SO2(g)， Cl 的燃烧产物为一定组成的HCl(aq)。 不过对于S、Cl等，不同书刊也许有不同的规定。 定义：一定温度下， 1mol物质 B 与氧气进行完全燃烧反应，生成规定的燃烧产物时的标准摩尔反应焓，称为B在该温度下的标准摩尔燃烧焓。其符号为 例如: 的标准摩尔反应焓即为液态吡啶(C4H5N,l) 的标准摩尔燃烧焓。 CO2(g)的标准摩尔生成焓即是C(石墨)的标准摩尔燃烧焓； H2O(l)的标准摩尔生成焓即是H2(g)的标准摩尔燃烧焓。 CO2(g)、 H2O(l)、 SO2(g)的标准摩尔燃烧焓为零。 由于所有反应物及产物完全燃烧后都得到同样种类与数量的CO2(g)，H2O(l)及其它燃烧产物，所以我们可以构造以下循环： 标准态下： 反应物+O2(g) 标准态下： 产物+O2(g) 标准态下： CO2(g) ,H2O(l) 等燃烧产物 ?H1 ?H2 可见： 标准态下： 反应物+O2(g) 标准态下： 产物+O2(g) 标准态下： CO2(g) ,H2O(l) 等燃烧产物 ?H1 ?H2 结论: 某化学反应标准摩尔反应焓，等于同样温度下,反应前后各物质的标准摩尔燃烧焓与其化学计量数的乘积和的负值。 例如：在298.15 K和标准压力下，有反应： 用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。 例如：在298.15 K和标准压力下： 4.标准摩尔反应焓随温度的变化 ?rH qm(T2) ＝ ?rH qm(T1) ＋ ?H1 ＋ ?H2 T2 反应物 T1 生成物 T1 反应物 T2 生成物 ?rH qm(T1) ?rH qm(T2) ?H1 ?H2 ——基希霍夫公式 习 题 已知CH3COOH(g), CH4(g), CO2 (g),的平均定压热容 分别为52.3J·mol–1·K –1, 37.7J·mol –1·K –1，31.4J·mol –1·K –1 。试由附录中的各化合物的标准摩尔生成焓计算100