第4节-化学反应系统中的应用.pptVIP

4.1 标准摩尔反应焓 在热力学中，对于标准态作了如下规定： ①气体：以任意温度T 及压力为 p? ，并且有纯理想气体性质(id)的状态为标准态。 ②纯固体和纯液体：以任意温度T 及处于p?下纯固体或纯液体的状态为标准态。 4.1 标准摩尔反应焓 一 焓的规定值 (conventional enthalpy) 1 单质的标准摩尔焓 2 化合物的标准摩尔生成焓 3 标准摩尔燃烧焓 4 水溶液中离子的标准摩尔生成焓 4.2 焓的规定值 (conventional enthalpy) 在化学热力学中，规定: 最稳定纯单质B 在298.15K(25℃)标准状态时的标准摩尔焓值为零： 4.2 焓的规定值 (conventional enthalpy)  非稳定纯单质或其它温度下稳定单质的标准摩尔焓值 4.2 焓的规定值 化合物B 的标准摩尔生成焓/热 是： 4.2 焓的规定值 4.3 标准摩尔反应焓的计算 同样可以从燃烧焓求反应焓: ① 键焓 如果反应中有非气态物质参加还必须考虑气化过程的焓变，这可以从标准热力学数据表中查出。 焓函数： 所以有 　　　在应用该式时，必须知道各物质的Cp,m与T的具体关系式。通常可以从热力学数据表中查出一定温度范围的经验常数a、b、c 或a、b、c1 分别代入 例1-7 P24 对化学反应 C(石墨) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ,利用表1-1所提供的热化学数据,(1)计算298.15K时的 （两种方法）；（2）导出反应 与 （T）的一般关系式，并计算500K时化学反应的标准摩尔反应焓；（3）利用各物质在298～500K适用的等压热容与温度的关系式，进行（2）的计算 。 Ref: 1 标准热化学数据 2 摩尔反应焓 发生单位反应时，性质的改变记为ΔrZm 。 对化学反应： 要指明温度、压力！ 3 标准摩尔反应焓 若已知 ， 对化学反应： ——任一物质B的标准摩尔焓 则，该化学反应在T K时的标准摩尔反应焓 与 常近似代替 纯单质在298.15K时最稳定物态，若是固体或液体，则其标准态是温度为298.15K并处于1 p?下的状态；若是气体，则其标准态是温度为298.15K，纯气体的压力为1 p?并表现出理想气体性质的状态。 1 单质的标准摩尔焓 不等于零。 例如：石墨和金刚石两种单质碳，而根据定义应选择298.15K， 1 p? 下最稳定的石墨作为参考物质，规定： (石墨 , 298.15K ) = 0 那么 (金刚石, 298.15K)≠0 1 单质的标准摩尔焓 由单独处于各自标准态下温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下温度为T 的1 摩尔化合物B 过程的焓变。 如液态水的标准生成焓： 是指下列假想过程的焓变： H2(T, p? ,g , id )+0.5O2(T, p? ,g , id) →H2O(T, p? , l) 2 化合物的标准摩尔焓和标准摩尔生成焓 298.15K(25℃) 时，标准摩尔焓与标准摩尔生成焓相等。 定义： 1 摩尔物质和氧气在单独处于温度为T 的各自的标准态下，完全氧化生成单独处于温度为T 的各自标准态下的产物之焓变。 所谓完全氧化是指该物质中的: C→CO2(g)，H→H2O(l)，N→N2(g)，S→SO2(g)，Cl →HCl(水溶液)。 例如，在298.15K时， C(p? ,石墨) + O2(p? ,g ,id) → CO2 (p? ,g ,id) = - 393.5 kJ·mol-1 所以C( p? ,石墨)的标准燃烧焓 ( C ,石墨, 298.15K) = - 393.5 kJ·mol-1 3 标准摩尔燃烧焓 由处于标准态下，温度为T K时的最稳定单质溶于大量水中生成处于标准态下、温度为T K时1mol离子的过程之焓变。 反应 0.5H2(298.15K, p?,g ,id) +0.5Cl2(298.15K, p?,g ,id) → HCl(298.15K, p?,g , id) = (HCl,g ,298.15K) = - 92.30 kJ·mol-1 另测定 HCl(298.15K, p?,g ,id)+∞H2O (298.15K , p? , l) → H+(298.15K, p?,