第一章 热力学第一定律.ppt

2. 化学反应计量方程 aA + bB = dD + eE 0 = – a A – b B + d D + e E 或: 3. 计量数 ( ? ) 无量纲纯数，-a, -b, d, e ?(反应物) 0 , ?(产物) 0 ? 的单位是：mol ：表明反应按反应计量方程从左向右 发生了一单位反应. 4. 反应进度（ ） 5. 反应的标准摩尔焓 在 T 温度下标准态物质进行的摩尔反应的焓变值。 aA + bB dD + eE T K 为温度 T 时 B 物质的标准摩尔焓 二、热化学方程式 注意: 1. 注明反应条件 (温度，压力等)； 2. 注明各物质的聚集状态，晶型； 3. 吸热为正号，放热为负号； 4. 方程式只表示一个已完成的反应所吸放的热量，并不表示反应可进行到底。 表示化学反应与热效应（ ）关系的化学反应方程式。 三、 盖斯定律 化学反应不管是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应总是相同。 适用条件: (1) W’ = 0 (2) dV = 0 或 dP = 0 在以上特定条件下，热只与体系的始终态有关，而与途径无关， 因此在指定的始末态之间可以不考虑过程的真实途径，而进行一些假设。把各种复杂的过程简化成几个简单途径的组合，并用热力学函数法进行实际过程热的计算。 1840年，瑞士化学家盖斯 (G.H.Hess) 在总结大量实验结果的基础上，提出： 盖斯定律的发现奠定了整个热化学基础，其重要意义在于能使热化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难于测量、甚至不能测量的反应热。 (1) (2) (3) (1) (2) (3) 四、 化学反应热的计算 1. 代数和法 根据盖斯定律，方程式和热效应都可以按代数方程式相加减。 注意： （1）条件相同的反应和聚集态相同的同一物质才能 相消、合并； （2）反应式乘（除）以某数， ? H 也要同乘（除） 以某数。 例：已知 Sn (s) + Cl2 (g) = SnCl2 (s) (1) SnCl2(s) + Cl2(g) = SnCl4 (l) (2) 计算: 下面反应的反应热 Sn(s)+ 2Cl2(g) = SnCl4(l) (3) 解：方程式(3) = (1) + (2) ?rH?m (3) = ?rH?(1) + ?rH? (2) = ?349.8 + (?195.4) = ?545.2 kJ?mol-1 2. 用生成焓计算反应热 由稳定单质生成 1mol 纯化合物时的标准摩尔焓变。 aA + bB dD + eE 298.15 K 标准摩尔生成焓 规定：对于任何稳定单质 （附录II） 3. 用燃烧焓计算反应热 标准摩尔燃烧焓 纯物质B在温度T时完全氧化成相同温度、指定相态产物的标准摩尔反应焓。 简单而言：1mol 物质完全燃烧时的反应热。 aA + bB dD + eE 298.15 K 规定：对于稳定氧化物和单质 (附录III) 1-12 反应热与温度的关系------ 基尔霍夫定律 aA + bB = dD + eE 已知: 298.15K 时的热效应 ，计算 dD + eE aA + bB aA + bB dD + eE 根据盖斯定律: 其中: 式中： 基尔霍夫一般式: 基尔霍夫积分式: 这表明同一化学反应在两种不同温度下的热效应之间的关系。 基尔霍夫微分式: 这表明某一化学反应的 △H 随温度的变化是由于产物和反应物的 CP 不同所致。 △H 随 T 升高而增大 △H 随 T 升高而减小 △H 与 T 无关 本 章 结 束 V1 V2 V1 V’ V2 V1 V2 1 2 4 P/105Pa V WIII’ WI’ WII’ 在 P--V 图上表示的体积功 经过正逆循环过程后，体系复原了，给环境留下了什么变化的影响? V1 V2 V1 V’ V2 V1