5标准热化学解析.pptVIP

热化学（Thermochemistry （一）反应的热效应（反应热，Heat of reaction） 1.定义—在不做其他功（有用功）且恒容或恒压条件下，一个化学反应的产物的温度回复到反应物的温度时，反应体系所吸收或放出的热量，称为“反应热”。 2.分类 ： 恒压反应热 Qp 恒容反应热 Qv 热化学（Thermochemistry（续） Qp = △ H 式的物理意义是：在等温、等压、不做其他功条件下，一封闭体系所吸收的热，全部用来增加体系的焓。 或说，等压热效应与反应的焓变数值相等。 Qp不是状态函数，而△H是状态函数的变化，只有在等温、等压、不做其他功的条件下，二者才相等。 通常用△H代表Qp（恒压反应热）。 热化学（Thermochemistry）（续） △H符号同Q： △H ﹥0，吸热 △H ﹤0，放热 例：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △rH ? m = -571.68 kJ·mol-1 (放热) “r”reaction, “?”—热力学标准状态，（standard state, S.S.），“m”—“molar”（摩尔的），m可省略。 热化学（Thermochemistry）（续） 注意△H的单位是kJ·mol-1，这里“mol”是指反应式所表明的粒子的特定组合的“基本单元”。 △rH ?m称为“标准摩尔反应热”，简称“标准反应热”。若不注明温度，是指298.15K；非298.15K，一定要写出，例如， △rH ?m (290K)。 废除关于反应热的下列写法： 2H2（g）+O2(g) = 2H2O(l) + 571.68kJ 热化学（Thermochemistry）（续） 热力学函数“焓” 的性质: ①是“状态函数”，因此其变化△H只取决于过程的始态和终态，而与过程所经历的途径无关； ②是“广度性质”，其值与体系中“物质的量”的多少有关。 例：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △rH ? m = -571.68 kJ·mol-1 (放热) H2(g) + ? O2(g) = H2O(l) △rH ? m = -285.84 kJ·mol-1 (放热) “mol”的基本单元变了！ 热化学（Thermochemistry）（续） ③“焓变”与温度有关 例：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △rH ? m （298K）= +178 kJ·mol-1 △rH ? m （1000K）= +1785kJ·mol-1 多数化学反应在△Ｔ不大而且无相变时， △H 随T 变化不大。 热化学（Thermochemistry）（续） （2）恒容反应热Qv 若化学反应在等温、恒容（在密闭容器内）不做非体积功条件下进行，则 体积功 We = - p△V = 0 代入（2-1）式 ：△U = Q + W = Qv - p△V △U = Qv (2-5) 物理意义：在等温、恒容、不做其他功条件下，封闭体系所吸收的热全部用来增加体系的热力学能。 热化学（Thermochemistry）（续） Qp 与Qv关系: 把“H = U + pV ”代入 Qp = H2– H1 ,得： Qp = △H = △U - p△V = Qv- p△V Qp与Qv仅相差“体积功”- p△V 。 若反应物、产物均为固体、液体，则体积功很小，得： △H ≈△U （二）热化学方程式（Thermochemical equations） “反应热”可由实验（量热计、差热分热仪、差示扫描量热仪等）测定 。 （二）热化学方程式（Thermochemical equations） 即表示化学反应与其热效应关系的方程式 。 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △r