第二章热力学第一定律物理化学.pptVIP

5.恒容反应热与恒压反应热与的关系的推导系统在恒温、W′=0的条件下进行化学反应时吸收或放出的热，称为反应热。绝大多数反应是在恒温、恒压或恒温、恒容条件下进行的，其反应热就分别为恒压反应热和恒容反应热。与的关系的推导假设有一个任意的恒温反应，由恒压和恒容两个途径进行：第29页，共60页，星期日，2025年，2月5日第30页，共60页，星期日，2025年，2月5日§2.8标准摩尔反应焓的计算1．标准摩尔生成焓----(通常为298.15K)[1]标准摩尔生成焓：在温度为T的标准状态下（通常为298.15K）,由稳定相态的单质生成化学计量数vB=1的β相态的化合物B（β），该生成反应的焓变即为该化合物B（β）在温度T时的标准摩尔生成焓。符号：稳定单质的定义：①25℃及标准压力下，②稀有气体的稳定单质为单原子气体③氢，氧，氮，氟，氯的稳定单质为双原子气体④溴和汞的稳定单质为液态Br2（l）和Hg（l）；⑤其余元素的稳定单质均为固态。但碳的稳定态为石墨即C（石墨），而非金刚石硫的稳定态为正交硫即S（正交），而非单斜硫，第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日[2]标准摩尔反应焓的计算（298.15K条件下）＋第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日2.标准摩尔燃烧焓（通常为298.15K）[1]标准摩尔燃烧焓（通常为298.15K）在温度为T的标准状态下，由化学计量数VB=-1的β相态的物质B（β）与氧进行完全氧化反应时，该反应的焓变即为该物质在温度T时的标准摩尔燃烧焓，单位：kJ·mol－1符号：※完全燃烧(氧化)是指：在没有催化剂作用下的自然燃烧。燃烧物中C变为CO2（g），H变为H2O（l），N变为N2（g），S变为SO2（g），Cl变为HCl（aq）盐酸水溶液完全氧化物CO2（g）、H2O（l）、N2（g）、SO2（g）、O2（g）=0※?fHm?[H2O(l),298.15K]=?cHm?[H2（g）,298.15K]H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)※?fHm?[CO2(g),298.15K]=?cHm?[C(石墨),298.15K]C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g)※第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日[2]由标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔反应焓第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日3．标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日4．非恒温反应过程热的计算举例（非恒温反应---绝热反应）恒压燃烧反应最高火焰温度计算依据：Qp=ΔH=0（恒压、绝热）恒容爆炸反应的最高温度计算依据：Qv=ΔU=0（恒容、绝热）第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日解解第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日§2.10可逆过程与可逆体积功1.可逆过程将推动力无限小、系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程，称为可逆过程。101.325kPa下100℃水蒸发为水蒸汽的相变过程是可逆过程。环境与系统间温差为无限小的传热过程也是可逆过程。第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日理想气体恒温膨胀过程可逆过程是物理化学研究中非常重要的一类变化过程，下面以恒温下理想气体的膨胀过程为例说明。第40页，共60页，星期日，2025年，2月5日理想气体恒温压缩过程第41页，共60页，星期日，2025年，2月5日第42页，共60页，星期日，2025年，2月5日LOGO*第1页，共60页，星期日，2025年，2月5日教学重点及难点教学重点1.理解系统与环境、状态与状态函数、广度量和强度量、热力学平衡态、过程与途径、状态函数法。（考核概率100%）2.了解非体积功（考核概率1%），理解热与功、体积功、热力学能、恒容热、恒压热及焓，掌握热力学第一定律、恒容热、恒压热及焓的计算，盖斯定律（考核概率100%）3.了解摩尔热容随温度的关系及平均热容的表达、理解恒压与恒容摩尔