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General Chemistry 化学反应的热效应—反应热 何谓热效应？----系统与环境交换的热量 热力学限定了前提条件----系统只做体积功，且始、终态温度相同（也是一般化学反应的条件） ↓↓ 　　恒压（敞口容器），室温（始、终态） 恒容反应热Qv与恒压反应热Qp 体系经历恒容过程后，所吸收或释放的热量，计作Qv. 称恒容热效应。 Qv = ?U （we = 0，w′=0） 同样， Qp是恒压热效应。 Qp = ?H （化学反应的焓变） Qp 来自两方面：体系的内能变化；体系的膨胀功 Enthalpy 焓 现有一体系如化学反应，发生一个恒压过程，所作的功只有体积功。那么，功可表示为 Qp = (U2 + pV2 )? (U1 + pV1) 这里，热力学函数U + pV的值只与始态和终态有关，为状态函数。将U + pV计作H，称为焓. Qp = H2 – H1 = △ H 焓的意义和性质 (1) 焓是状态函数,本身没有明确的物理意义. (2)绝对值无法测，但?H可测。 ?H=Qp= ?U+P ?V (3) 在只作膨胀功的条件下，体系在恒压过程中所吸收或放出的热量，全部用于改变体系的焓。它等于体系内能的变化加上体系的膨胀功。 (4) 焓和焓变具有能量的量纲(单位)。正负: ?H0 吸热 ?H0 放热 ?H（正）= - ?H（逆） Exothermic、Endothermic放热与吸热 化学反应一般均在恒压下进行，反应所吸收或释放的热量，为Qp，数值等于焓变?H。 热化学方程式的写法 （1）chemical equation（化学方程式） aA + bB == cC + dD 这里a, b, c, d称反应系数. （2）Stoichiometric Equation（化学计量方程式） 化学计量数?B ∑ ?B = 0 （3）Thermochemistry equation (热化学方程式） 标明化学反应过程中的热效应,同时标明各物质状态. 例： 合成氨 3H2(g) + N2(g) == 2NH3(g) (?3)?H2+ (?1)?N2 + (+2)?N H3= 0 General Formula通式 所以化学方程式可写成如下通式(化学计量式): .这里，?B为化学计量系数，下标B为反应物种。 ?B 规定：反应物前的系数定为负 产物前的系数定为正 如何正确书写热化学方程式? (1)根据实验事实，正确写出反应物和产物化学式（反应前后原子的种类和数量保持不变） (2)须标明物质的聚集状态. 如: g表示气态，s表示固态，l表示液态，aq表示水溶液…… (3)须标明反应的热效应----- 为比较不同反应的热效应，须指定一个参考标准：标准态 * 标准态并非是体系的实际状态，只是作为 比较的共同标准。 Standard States 标准状态 * 气体的标准状态——某气体B(不管是纯物质还是在混合物中)的压力为100 kPa，温度为T时，计作p?。 * 液体(或固体)的标准态——某液体(或固体)B(不管是纯物质还是在混合物中)的压力为100 kPa ，温度为T时，计作p?。 * 溶液的标准态——在标准压力下，某溶质B的浓度为1 mol?L?1时，计作c?。 物质标准态的热力学温度未作具体规定。一般都选用温度T = 298.15 K时的热力学数据。 3H2(g) + N2(g) == 2NH3(g) Q=? 同一反应,Q值可能不同!与反应进行到什么程度有关! 反应进行的程度?-------反应进度? 例（1）2H2(g) +O2(g)= 2H2O(g) (2) H2(g) +1/2O2(g)= H2O(g) Extent of Reaction 反应进度 为便于统一比较不同反应的热效应的大小，引入反应进度? ：用来描述和表征化学反应进行的程度。 一般化学反应中，各种原料物消耗的量与各种产物同时增加的量并不是等同的，难以直接用反应物或产物的量的变化来描述反应进行的程度。 采用反应中任一种反应物或生