熱力學(xué)第一定律

1、第一章第一章熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律2本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容1.1 熱力學(xué)概論熱力學(xué)概論1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用1.2 熱力學(xué)的一些基本概念熱力學(xué)的一些基本概念1.3 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程1.5 熱與焓熱與焓 1.7 熱化學(xué)熱化學(xué) 1.8 Hess定律定律 1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)1.10 反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系Kirchhoff定律定律1.11 新陳代謝與熱力學(xué)新陳代謝與熱力學(xué)3學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 要要 求求 化學(xué)熱力學(xué)的基本概念及公式化學(xué)熱力學(xué)的基本概念及公式 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用

2、（U） 熱化學(xué)熱化學(xué)掌握掌握41.1 1.1 熱力學(xué)概論Introduction of thermodynamics5 1.1 熱力學(xué)概論熱力學(xué)概論熱力學(xué)熱力學(xué)（thermodynamics）：）：研究宏觀體系在能量相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中所遵循的規(guī)律的科學(xué)。研究宏觀體系在能量相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中所遵循的規(guī)律的科學(xué)。化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)熱力學(xué)(chemical thermodynamics)：將熱力學(xué)中的基本原理用于研究化學(xué)現(xiàn)象及其與化學(xué)密將熱力學(xué)中的基本原理用于研究化學(xué)現(xiàn)象及其與化學(xué)密切相關(guān)的物理現(xiàn)象。切相關(guān)的物理現(xiàn)象。（1 1） 熱力學(xué)的基本內(nèi)容熱力學(xué)的基本內(nèi)容研究對(duì)象研究對(duì)象：大量粒子組成的宏觀體系大量粒子組

3、成的宏觀體系。 研究結(jié)論：大量粒子的研究結(jié)論：大量粒子的平均行為平均行為，具有，具有統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)意義。意義。Introduction of thermodynamics6 熱力學(xué)的基本定律熱力學(xué)的基本定律第一定律第一定律第零定律第零定律第二定律第二定律第三定律第三定律計(jì)算變化中計(jì)算變化中的熱效應(yīng)的熱效應(yīng)定義溫度定義溫度規(guī)定熵的數(shù)規(guī)定熵的數(shù)值值解決變化中的方解決變化中的方向和限度問(wèn)題向和限度問(wèn)題熱力學(xué)熱力學(xué)平衡態(tài)熱力學(xué)平衡態(tài)熱力學(xué)非平衡態(tài)熱力學(xué)非平衡態(tài)熱力學(xué)耗散結(jié)構(gòu)理論耗散結(jié)構(gòu)理論7 研究方法：研究方法： 演繹的方法，在經(jīng)驗(yàn)定律的基礎(chǔ)上，得出一般性的規(guī)律。演繹的方法，在經(jīng)驗(yàn)定律的基礎(chǔ)上，得出一般性的

4、規(guī)律。（高度的普適性和可靠性） 局限性：局限性： 只考慮平衡問(wèn)題，考慮變化前后的凈結(jié)果，只考慮平衡問(wèn)題，考慮變化前后的凈結(jié)果， 但不考慮物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理。但不考慮物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理。 能判斷變化能否發(fā)生以及進(jìn)行到什么程度，能判斷變化能否發(fā)生以及進(jìn)行到什么程度， 但不考慮變化所需要的時(shí)間。但不考慮變化所需要的時(shí)間。（2 2） 熱力學(xué)的方法和局限性熱力學(xué)的方法和局限性 1.1 熱力學(xué)概論熱力學(xué)概論Introduction of thermodynamics8熱力學(xué)第零定律zero law of thermodynamics小插曲小插曲9熱平衡或第零定律溫度的概念A(yù)和B分別與C達(dá)成熱平

5、衡，則A和B也處于熱平衡ABCABC 當(dāng)A和B達(dá)成熱平衡時(shí)，它們具有相同的溫度由此產(chǎn)生了溫度計(jì)，C相當(dāng)于起了溫度計(jì)的作用熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律zero law of thermodynamics101.2 1.2 熱力學(xué)的基本概念Basic concepts of thermodynamics11v1. 體系與環(huán)境體系與環(huán)境（system and surroundings) 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念Basic concepts of thermodynamics環(huán)境系統(tǒng)體系（系統(tǒng)）被劃定的研究對(duì)象被劃定的研究對(duì)象環(huán)境系統(tǒng)之外與系統(tǒng)密切相關(guān)、系統(tǒng)之外與系統(tǒng)密切相關(guān)、有相互作

6、用或影響所能及的部分有相互作用或影響所能及的部分界面：可以是實(shí)際的，也可以是想象的。界面：可以是實(shí)際的，也可以是想象的。12 系統(tǒng)分類(lèi)： 敞開(kāi)體系（Open system） 有物質(zhì)交換、有能量交換封閉體系（Closed system） 無(wú)物質(zhì)交換、有能量交換隔離體系（Isolated system） 無(wú)物質(zhì)交換、無(wú)能量交換Basic concepts of thermodynamics 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念13環(huán)境有物質(zhì)交換敞開(kāi)系統(tǒng)有能量交換 無(wú)物質(zhì)交換封閉系統(tǒng)隔離體系無(wú)能量交換大環(huán)境無(wú)物質(zhì)交換無(wú)能量交換孤立體系 系統(tǒng)分類(lèi)： 敞開(kāi)體系 封閉體系 隔離體系Basic conc

7、epts of thermodynamics 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念14v 小練習(xí)小練習(xí) 全封閉、外墻又絕熱的房間內(nèi)，有電源和一臺(tái)正全封閉、外墻又絕熱的房間內(nèi)，有電源和一臺(tái)正 在工作的冰箱。在工作的冰箱。 冰箱為體系冰箱為體系 冰箱和電源為體系冰箱和電源為體系 封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng)Basic concepts of thermodynamics 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念15(1)(1)熱力學(xué)平衡態(tài)熱力學(xué)平衡態(tài)（thermodynamic equilibrium state）v 體系內(nèi)各相本身的所有宏觀性質(zhì)均勻，不隨時(shí)間改變的狀態(tài)。體系內(nèi)各相本身的所

8、有宏觀性質(zhì)均勻，不隨時(shí)間改變的狀態(tài)。熱力學(xué)平衡熱平衡（thermal equilibrium）力平衡（mechanical equilibrium） 相平衡（phase equilibrium）物質(zhì)平衡 化學(xué)平衡（chemical equilibrium ）2. 2. 熱力學(xué)狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)熱力學(xué)狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)體系各部分溫度相等，體系內(nèi)無(wú)宏觀的熱量流動(dòng)。體系各部分溫度相等，體系內(nèi)無(wú)宏觀的熱量流動(dòng)。體系各部分壓力相等，各部分間無(wú)不平衡的力存在。體系各部分壓力相等，各部分間無(wú)不平衡的力存在。物質(zhì)在各相間分布達(dá)到平衡，物質(zhì)在各相間分布達(dá)到平衡，各相間沒(méi)有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移。各相間沒(méi)有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移。各物質(zhì)之間

9、的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，體系的組成和數(shù)量不隨時(shí)間而改變。各物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，體系的組成和數(shù)量不隨時(shí)間而改變。16 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念(2)(2)熱力學(xué)非平衡態(tài)熱力學(xué)非平衡態(tài) 處于非平衡態(tài)的體系，各部分的宏觀物理量不相等。處于非平衡態(tài)的體系，各部分的宏觀物理量不相等。 但若其狀態(tài)不隨時(shí)間而改變，稱(chēng)此體系為但若其狀態(tài)不隨時(shí)間而改變，稱(chēng)此體系為定態(tài)定態(tài)。定態(tài)屬于非平衡態(tài)！定態(tài)屬于非平衡態(tài)！ 17v生物體處于平衡態(tài)？生物體處于平衡態(tài)？ 生物體新陳代謝的停止，即死亡。生物體新陳代謝的停止，即死亡。 生物體在發(fā)展的某個(gè)階段可能處于一個(gè)宏觀生物體在發(fā)展的某個(gè)階段可能處于一個(gè)宏觀“

10、不變不變”的狀態(tài)，但生物體內(nèi)必然進(jìn)行著新陳代謝，因此可以說(shuō)生的狀態(tài)，但生物體內(nèi)必然進(jìn)行著新陳代謝，因此可以說(shuō)生物體處于某個(gè)定態(tài)。物體處于某個(gè)定態(tài)。18v(3)(3)系統(tǒng)的性質(zhì)系統(tǒng)的性質(zhì)熱力學(xué)變量熱力學(xué)變量（thermodynamic variable)廣度性質(zhì)（extensive properties）強(qiáng)度性質(zhì)（intensive properties） 又稱(chēng)為容量性質(zhì)，它的數(shù)值與系統(tǒng)的物質(zhì)的量成正比，又稱(chēng)為容量性質(zhì)，它的數(shù)值與系統(tǒng)的物質(zhì)的量成正比，舉例：體積、質(zhì)量、熵、熱力學(xué)能舉例：體積、質(zhì)量、熵、熱力學(xué)能 數(shù)值取決于系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，與系統(tǒng)的數(shù)量無(wú)關(guān)數(shù)值取決于系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，與系統(tǒng)的數(shù)量無(wú)關(guān)

11、舉例：溫度、壓力、密度、粘度、折光率舉例：溫度、壓力、密度、粘度、折光率有加和性有加和性無(wú)加和性無(wú)加和性Basic concepts of thermodynamics 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念19v(4) (4) 狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)函數(shù)（state function） 數(shù)值僅取決于系統(tǒng)所處的狀態(tài)的物理量特性： 異途同歸，值變相等； 狀態(tài)函數(shù)在數(shù)學(xué)上具有全微分的性質(zhì)。周而復(fù)始，數(shù)值還原。Basic concepts of thermodynamics 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念20Z=f(x,y)yxZZxxydZddyMdxNdyyxNMxy狀態(tài)函數(shù)是狀態(tài)的單值函數(shù)。

12、狀態(tài)函數(shù)是狀態(tài)的單值函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)的集合（和、差、積、商）也是狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)的集合（和、差、積、商）也是狀態(tài)函數(shù)。 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念21v 經(jīng)驗(yàn)：經(jīng)驗(yàn)： 對(duì)于純物質(zhì)單相體系，只考慮體積功的情況下，要確定對(duì)于純物質(zhì)單相體系，只考慮體積功的情況下，要確定狀態(tài)，只需要三個(gè)物理量（狀態(tài)，只需要三個(gè)物理量（T, p, n）。）。如，理想氣體狀態(tài)方程：如，理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念22v 判斷：判斷：1.狀態(tài)給定后，狀態(tài)函數(shù)就有一定的值，反之亦然。狀態(tài)給定后，狀態(tài)函數(shù)就有一定的值，反之亦然。2.狀態(tài)函數(shù)改變后，狀態(tài)一定改變。狀態(tài)函數(shù)

13、改變后，狀態(tài)一定改變。3.狀態(tài)改變后，狀態(tài)函數(shù)一定都變。狀態(tài)改變后，狀態(tài)函數(shù)一定都變。（對(duì)）（對(duì)）（錯(cuò)）Basic concepts of thermodynamics若外界條件不變，即狀態(tài)給定后，所有的狀態(tài)函數(shù)都有一定的數(shù)值。當(dāng)某一個(gè)或某幾個(gè)狀態(tài)函數(shù)發(fā)生變化時(shí)，狀態(tài)一定改變；反之，當(dāng)狀態(tài)給定后，狀態(tài)函數(shù)中一定有某一個(gè)或某幾個(gè)發(fā)生變化，而不一定是全部的狀態(tài)函數(shù)都發(fā)生變化。解釋?zhuān)航忉專(zhuān)?1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念23過(guò)程從始態(tài)到終態(tài)的具體步驟稱(chēng)為途徑。 在一定的環(huán)境條件下，系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)從始態(tài)到終態(tài)的變化，稱(chēng)為系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程。途徑v 3. 3. 過(guò)程與途徑過(guò)程與途徑 （p

14、rocess and path） 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念Basic concepts of thermodynamics如，化學(xué)變化過(guò)程，相變過(guò)程如，化學(xué)變化過(guò)程，相變過(guò)程, PVT 變化過(guò)程變化過(guò)程24等壓過(guò)程等壓過(guò)程等容過(guò)程等容過(guò)程循環(huán)過(guò)程循環(huán)過(guò)程絕熱過(guò)程絕熱過(guò)程變化過(guò)程變化過(guò)程常見(jiàn)的變化過(guò)程有：常見(jiàn)的變化過(guò)程有：等溫過(guò)程等溫過(guò)程 1.2 熱力學(xué)的基本概念熱力學(xué)的基本概念Basic concepts of thermodynamicsT1 = T2 = Tsurp1 = p2 = psurV1 = V2恒溫過(guò)程恒溫過(guò)程Tsys = Tsur恒壓過(guò)程恒壓過(guò)程psys = p

15、surQ=0251.3 1.3 熱力學(xué)第一定律First law of thermodynamics26 自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量的總值不變。能量守恒定律1.3 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 到1850年，科學(xué)界公認(rèn)能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律之一。能量守恒與轉(zhuǎn)化定律可表述為：First law of thermodynamics27系統(tǒng)總能量(E)通常有三部分組成：（1）系統(tǒng)整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能（ T ）（2）系統(tǒng)在外力場(chǎng)中的位能（ V ）（3）熱力學(xué)能，也稱(chēng)為內(nèi)能 ( U ) 熱力學(xué)中一般只考慮靜止的系統(tǒng)，無(wú)整體運(yùn)動(dòng)，

16、不考慮外力場(chǎng)的作用，所以只注意熱力學(xué)能1.3 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律First law of thermodynamics28 1. 熱力學(xué)能 U（thermodynamic energy )是組成體系的所有粒子的各種運(yùn)動(dòng)和相互作用的能量的總和。 分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能 電子和核的能量 分子之間相互作用的位能 熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)，用符號(hào)U表示， 絕對(duì)值尚無(wú)法測(cè)定，只能求出它的變化值。1.3 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律First law of thermodynamics2022-2-15編輯ppt29若是 n 有定值的封閉系統(tǒng)，則對(duì)于微小變化 熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)，對(duì)于只含一種化合

17、物的單相系統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)證明，用 p，V，T 中的任意兩個(gè)和物質(zhì)的量 n 就能確定系統(tǒng)的狀態(tài)，即( , , )UU T p ndddpTUUTpTpU如果是( , )UU T VdddVTUUTVTVUpVUUTT30v2. 熱熱（heat ）熱系統(tǒng)吸熱，Q0系統(tǒng)放熱，Q0系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功，W0W0Q0對(duì)環(huán)境作功對(duì)系統(tǒng)作功環(huán)境U = Q + WU 0U 0 , U0W0 , Q0 , Q=0 , U0W= 0 , Q 0 , U0故U 0,室內(nèi)氣體溫度升高。First law of thermodynamics1.3 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律391.4 1.4 功與過(guò)程Work and Proce

18、ss40eedlWF edFA lA edp V 1. 1. 體積功體積功 在壓力作用下，在壓力作用下，系統(tǒng)的體積變化時(shí)，系統(tǒng)反抗環(huán)系統(tǒng)的體積變化時(shí)，系統(tǒng)反抗環(huán)境壓力所作的功。境壓力所作的功。 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process41 設(shè)在定溫下，一定量理想氣體在活塞筒中克服外壓 ，經(jīng)4種不同途徑，體積從V1膨脹到V2所作的功。ep1.自由膨脹（free expansion） e,1ed0WpV 2.等外壓膨脹（pe保持不變）e,2e21()Wp VV 0ep2.2.膨脹過(guò)程：膨脹過(guò)程： eedVpW 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process421V1p1

19、1pV2p1V2VVp22p V2p1V2V2p2.一次等外壓膨脹所作的功陰影面積代表e,2W 系統(tǒng)所作功的絕對(duì)值如陰影面積所示。 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process43 所作的功等于2次作功的加和。e,3e1()Wp VV (1) 克服外壓為 ，體積從 膨脹到 ；1VVepe2()p VV(2) 克服外壓為 ，體積從 膨脹到 。2VepV3.多次等外壓膨脹所作的功 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process441 1pV1V2VVp22p V1p1Vp1ppVp V2p2pe,3陰影面積代表W2VV3.多次等外壓膨脹所作的功 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Wor

20、k and Process454. 外壓比內(nèi)壓小一個(gè)無(wú)窮小的值e,4edWp V 21idVVp V 外壓相當(dāng)于一杯水，水不斷蒸發(fā)，這樣的膨脹過(guò)程是無(wú)限緩慢的，每一步都接近于平衡態(tài)。所作的功為：i(d )dppV 12lnVnRTV21dVVnRTVV （對(duì)理想氣體) 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process46水1p1Vdeippp2p2V始態(tài)終態(tài)Vp1p1V2p2V22p V1 1pVe,4W陰影面積代表4. 外壓比內(nèi)壓小一個(gè)無(wú)窮小的值 這種過(guò)程近似地可看作可逆過(guò)程，系統(tǒng)所作的功最大。 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process47膨脹過(guò)程 壓縮過(guò)程11p V

21、2p1V2VVp22p VVp22p V11pV1V2V1p2p12p V11p V1V2VVp22p V1pepVp V2p1 1pVVp22p V1p pV p V2p1V2V2VVp1p1V2p2V22p V1 1pVVp1p1V2p22p V1 1pV 功與變化的途徑有關(guān)48 在過(guò)程進(jìn)行的每一瞬間，系統(tǒng)都接近于平衡狀態(tài)，以致在任意選取的短時(shí)間 dt 內(nèi)，狀態(tài)參量在整個(gè)系統(tǒng)的各部分都有確定的值，整個(gè)過(guò)程可以看成是由一系列極接近平衡的狀態(tài)所構(gòu)成，這種過(guò)程稱(chēng)為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是一種理想過(guò)程，實(shí)際上是辦不到的。2.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程（guasi-static process） 上例無(wú)限緩慢地壓

22、縮和無(wú)限緩慢地膨脹過(guò)程可近似看作為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process49 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)某一過(guò)程從狀態(tài)（1）變到狀態(tài)（2）之后，如果能使系統(tǒng)和環(huán)境都恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)而未留下任何永久性的變化，則該過(guò)程稱(chēng)為熱力學(xué)可逆過(guò)程。否則為不可逆過(guò)程（irreversible process） 。 上述準(zhǔn)靜態(tài)膨脹過(guò)程若沒(méi)有因摩擦等因素造成能量的耗散，可看作是一種可逆過(guò)程。 可逆過(guò)程：可逆過(guò)程：液體在沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)，固體在熔點(diǎn)時(shí)的融化。液體在沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)，固體在熔點(diǎn)時(shí)的融化。3.可逆過(guò)程（reversible process） 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process

23、50可逆過(guò)程的特點(diǎn)：（1）狀態(tài)變化時(shí)推動(dòng)力與阻力相差無(wú)限小，系統(tǒng)與環(huán)境始終無(wú)限接近于平衡態(tài)； （3）系統(tǒng)變化一個(gè)循環(huán)后，系統(tǒng)和環(huán)境均恢復(fù)原態(tài)，變化過(guò)程中無(wú)任何耗散效應(yīng)； （4）等溫可逆過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做最大功，環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做最小功。 （2）過(guò)程中的任何一個(gè)中間態(tài)都可以從正、逆兩個(gè)方向到達(dá)； 1.4 功與過(guò)程功與過(guò)程Work and Process511.5 1.5 焓與熱熔Enthalpy and Heat capacity52 等容熱 系統(tǒng)的變化是等容過(guò)程，與環(huán)境交換的熱量 稱(chēng)為為等容熱，用Qv表示熱力學(xué)第一定律dVUQfeWWQWQdUdV=0(等容)，則We=0；設(shè) Wf=0 (不做非膨

24、脹功不做非膨脹功)或或 U = QV1.5 焓與熱熔焓與熱熔(適用條件：封閉系統(tǒng)、等容過(guò)程、Wf=0)Enthalpy and Heat capacity532. 等壓熱 系統(tǒng)在等壓過(guò)程，與環(huán)境交換的熱量稱(chēng)為為等壓熱，用Qp表示根據(jù)熱力學(xué)第一定律feWWQWQdU等壓過(guò)程p1=p2=pe=p，設(shè) Wf=0 (不做非膨脹功不做非膨脹功)pdVQdUp移相得，)(pVUdpdVdUQp定義pVUH則有dHQpHQp1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacity543. 焓（enthalpy） pVUHdef焓具有能量的單位，但沒(méi)有確切的物理意義焓是狀態(tài)函數(shù) 定義式中焓

25、由狀態(tài)函數(shù)組成為什么要定義焓？ 為了使用方便，因?yàn)樵诘葔?、不做非膨脹功的條件下，焓變等于等壓熱效應(yīng) 。pQ 較容易測(cè)定，可用焓變求其它熱力學(xué)函數(shù)的變化值。pQ1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacity551. 公式公式 適用于下列哪個(gè)過(guò)程？（適用于下列哪個(gè)過(guò)程？（ ）（1） 理想氣體從理想氣體從100kPa反抗外壓反抗外壓50kPa膨脹膨脹（2）在）在373.15K和大氣壓力下，水的兩相達(dá)平衡和大氣壓力下，水的兩相達(dá)平衡H2O(l) H2O(g)（3）在等溫等壓下，電解水制備）在等溫等壓下，電解水制備H2(g)（4）給自行車(chē)打氣，使車(chē)胎內(nèi)的壓力增加）給自行車(chē)打

26、氣，使車(chē)胎內(nèi)的壓力增加2倍。倍。HQp 小練習(xí)小練習(xí)1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacityB56 對(duì)于不發(fā)生相變和化學(xué)變化，不做非膨脹功的均相封閉系統(tǒng)，熱容的定義是：def( ) d=QC TT1J K熱容單位： 系統(tǒng)每升高1K時(shí)所吸收的熱量。4. 熱容（heat capacity） mdef(1)d)(=C TC TnQn T摩爾熱容定義1：Heat capacity1.5 焓與熱熔焓與熱熔57VVVTUdTQC)() (pppTHdTQC)() (nCCpmp,定壓熱容定容熱容摩爾定壓熱容nCCVmV,摩爾定容熱容定義2：定義3：1.5 焓與熱熔焓與熱

27、熔Enthalpy and Heat capacity58熱容的性質(zhì)(1) 熱容是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù) (2) 純物質(zhì)的摩爾熱容與系統(tǒng)的溫度、壓力有關(guān) ),( ,pTfCmp壓力對(duì)熱容的影響很小，通常情況下可忽略不計(jì)1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacity59熱容是溫度的函數(shù) 熱容與溫度的函數(shù)關(guān)系因物質(zhì)、物態(tài)和溫度區(qū)間的不同而有不同的形式。2,m( )pTCa bTcT 式中 是經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，由各種物質(zhì)本身的特性決定，可從熱力學(xué)數(shù)據(jù)表中查找。, , ,a b c a b c 2,TcbTaCmp1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacit

28、y605. 相變過(guò)程相變過(guò)程 體系在等溫等壓下聚集態(tài)發(fā)生時(shí)，總有熱量體系在等溫等壓下聚集態(tài)發(fā)生時(shí)，總有熱量交換，此時(shí)，熱量的吸收與放出并不引起溫度的交換，此時(shí)，熱量的吸收與放出并不引起溫度的改變，只是用來(lái)克服分子間的作用力，改變體系改變，只是用來(lái)克服分子間的作用力，改變體系的狀態(tài)，這種熱量稱(chēng)為相變熱。的狀態(tài)，這種熱量稱(chēng)為相變熱。體系的相變熱體系的相變熱=摩爾相變熱摩爾相變熱物質(zhì)的量物質(zhì)的量1.5 焓與熱熔焓與熱熔Enthalpy and Heat capacity611.6 1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用Application of the first law of thermodyn

29、amics on ideal gas62 將兩個(gè)容量相等的容器，放在水浴中，左球充滿氣體，右球?yàn)檎婵眨▓D1） 打開(kāi)活塞，氣體由左球沖入右球，達(dá)平衡（圖2）1.Gay-Lussac-Joule 實(shí)驗(yàn)1.6 1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用63氣體和水浴溫度均未變 根據(jù)熱力學(xué)第一定律，該過(guò)程的0U系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)外做功0Q 0W 1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用氣體64低壓氣體在自由膨脹中溫度不變，熱力學(xué)能不變從Gay-Lussac-Joule 實(shí)驗(yàn)得到：對(duì)理想氣體絕對(duì)正確。對(duì)實(shí)際氣體，在自由膨脹中，仍有很小的變化，不過(guò)這種溫度變化隨起始?jí)毫档投冃?。分析?

30、.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用65結(jié)論：理想氣體的熱力學(xué)能和焓僅是溫度的函數(shù)， 與體積和壓力無(wú)關(guān)。從Joule實(shí)驗(yàn)得設(shè)理想氣體的熱力學(xué)能是 的函數(shù),T V( , )UU T VdddVTUUUTVTVd0, d0TU所以d0V 0TUVd0TUVV因?yàn)樗宰C明：證明：1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用66 這就證明了理想氣體的熱力學(xué)能僅是溫度的函數(shù)，與體積和壓力無(wú)關(guān)設(shè)理想氣體的熱力學(xué)能是 的函數(shù),T p( , )UU T p可以證明0TUp( )UU T 這有時(shí)稱(chēng)為Joule定律1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用67根據(jù)焓的定義式0THp理想氣體的焓也僅是溫度的函數(shù)，與體積和壓力

31、無(wú)關(guān)( )HH T0THVHUpVd00VVTUCT d00ppTHCT 理想氣體的等容熱容和等壓熱容也僅是溫度的函數(shù)1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用68對(duì)于理想氣體，在等容不做非膨脹功的條件下dVVUQCTdppHQCT對(duì)于理想氣體，在等壓不做非膨脹功的條件下理想氣體的 和 的計(jì)算UH適用條件：無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化的任意條件。1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用69 因?yàn)榈热葸^(guò)程中，升高溫度，系統(tǒng)所吸的熱全部用來(lái)增加熱力學(xué)能；而等壓過(guò)程中，所吸的熱除增加熱力學(xué)能外，還要多吸一點(diǎn)熱量用來(lái)對(duì)外做膨脹功，所以氣體的Cp恒大于Cv 。pVCCnR,m,mpVCCR氣體的Cp 恒大于Cv對(duì)于理想

32、氣體： 2.理想氣體的 與 之差pCVC1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用70RCmp25,RCmV23,按照能量均分原理，在通常溫度下，對(duì)于理想氣體： 單原子分子： 雙原子分子或線性多原子分子： 非線性多原子分子： RCmp27,RCmV25,RCmp4,RCmV3,說(shuō)明：理想氣體的熱容低溫下為常數(shù)，高溫下仍為溫度T的函數(shù)。 1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用713.理想氣體的絕熱過(guò)程（adiabatic process）（1） 定義：體系的狀態(tài)發(fā)生變化的過(guò)程中，系統(tǒng)與環(huán)境間無(wú)熱的交換，但可以有功的交換。此時(shí)的體系為絕熱體系，所發(fā)生的過(guò)程為絕熱過(guò)程?？煞譃椋?絕熱可逆過(guò)程 絕熱不可逆

33、過(guò)程1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用72dUQW根據(jù)熱力學(xué)第一定律： 這時(shí)，若系統(tǒng)對(duì)外作功，熱力學(xué)能下降，系統(tǒng)溫度必然降低，反之，則系統(tǒng)溫度升高。因此絕熱壓縮，使系統(tǒng)溫度升高，而絕熱膨脹，可獲得低溫。 = 0WQ（因?yàn)椋?.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用7313pTK 理想氣體在絕熱可逆過(guò)程中， 三者遵循的絕熱可逆過(guò)程方程式可表示為：, ,p V T 式中， 均為常數(shù)， 123,K KK/pVCC 在推導(dǎo)這公式的過(guò)程中，引進(jìn)了理想氣體、絕熱可逆過(guò)程和 是與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù)等限制條件。VC1pVK12TVK(2) 絕熱過(guò)程方程式（adiabatic process equation）1.

34、6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用74在不做非膨脹功的絕熱過(guò)程中，dUQWe = W =dp V對(duì)于理想氣體ddVUCTnRTpV代入上式，得dd0VnRTCTVVdd0VTnR VTCV整理后得1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用75對(duì)于理想氣體pVCC1pVVVCCnRCCdd0 (A)VTnR VTCV代入（A）式得pVCCnR令： 稱(chēng)為熱容比dd(1)0TVTV(heat capacity ratio)1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用76對(duì)上式積分得dd(1)0TVTVln(1)lnTV常數(shù)或?qū)懽?1TVK因?yàn)閜VTnR代入上式得2pVK因?yàn)閚RTVp代入上式得13TpK1.6

35、 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用77TpViVfVABCpp（3）等溫可逆與絕熱可逆過(guò)程的比較在p-V-T三維圖上蘭色的是等溫面；紅色的是等容面。黃色的是等壓面；1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用78（3）等溫可逆與絕熱可逆過(guò)程的比較 對(duì)于理想氣體 等溫可逆膨脹所作的功絕熱可逆膨脹所作的功 系統(tǒng)從A點(diǎn)等溫可逆膨脹到B點(diǎn)，AB線下的面積就是等溫可逆膨脹所作的功。1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用79 如果同樣從A點(diǎn)出發(fā)，作絕熱可逆膨脹，使終態(tài)體積相同，則到達(dá)C點(diǎn) 顯然，AC線下的面積小于AB線下的面積，C點(diǎn)的溫度、壓力也低于B點(diǎn)的溫度、壓力。 AC線下的面積就是絕熱可逆膨脹所作的功。1.

36、6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用80從兩種可逆膨脹曲面在pV面上的投影圖看出：AB線斜率()TppVV AC線斜率()SppVV 從A點(diǎn)出發(fā)，達(dá)到相同的終態(tài)體積 因?yàn)榻^熱過(guò)程靠消耗熱力學(xué)能作功，要達(dá)到相同終態(tài)體積，溫度和壓力必定比B點(diǎn)低。 1 等溫可逆過(guò)程功(AB線下面積) 大于絕熱可逆過(guò)程功(AC線下面積)1V2VV11(,)A p V22(,)B p V22(, )C p V等溫可逆過(guò)程功(AB)絕熱可逆過(guò)程功(AC)p1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用81(4)絕熱功的求算（a）理想氣體絕熱可逆過(guò)程的功21 =dVVKVV1121=11()(1)KVV所以2 21 1=1p VpV

37、W1 122pVp VK因?yàn)?1dVVWp V ()pVK21()1nR TT1.6 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用82（2）絕熱狀態(tài)變化過(guò)程的功WU 因?yàn)橛?jì)算過(guò)程中未引入其它限制條件，所以該公式適用于定組成封閉系統(tǒng)的一般絕熱過(guò)程，不一定是可逆過(guò)程。21 = () VVCTC TT設(shè)與 無(wú)關(guān)）21dTVTCT2.8 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用2022-2-15編輯ppt83例：273K,1.0MPa,0.01m3的He(g)經(jīng)(1)絕熱可逆過(guò)程；(2)絕熱且外壓恒定在100kPa 的過(guò)程膨脹到末態(tài)壓力為100kPa，分別求此二過(guò)程的Q,W, U和H。解：molRTpVn403.4He(g)

38、n= 4.403molT1=273Kp1=1.0106 PaV1=0.01m3He(e)n=4.403molT2=?P2=1.0105PaV2=?(1) Q = 0,可逆(2) Q = 0 p外= p22022-2-15編輯ppt84(1) 67. 15 . 15 . 2 ,mVmpCC 8 .108)( 12112KppTT0Q-9.03kJ )2738 .108(5 . 1403. 4 )(12,KKRTTnCUmV kJ0 .15)( 12,TTnCHmp kJ 03. 9 UW2022-2-15編輯ppt85不是可逆過(guò)程，不能用過(guò)程方程式 UW )(12VVp外)(12,TTnCmV)

39、()(21,1122TTnCpnRTpnRTpmV外KT8 .1742 5.40kJ W, kJ -9.0H kJ, 40. 5 U861.7 1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)Thermochemistry87(1) 反應(yīng)熱效應(yīng)等容熱效應(yīng) 反應(yīng)在等容下進(jìn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)為 ,如果不作非膨脹功， ,氧彈熱量計(jì)中測(cè)定的是 VQVQrVQU VQ等壓熱效應(yīng) 反應(yīng)在等壓下進(jìn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)為 ，如果不作非膨脹功，則 rpQH pQpQ 定義：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)之后，使產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)時(shí)的溫度，系統(tǒng)放出或吸收的熱量，稱(chēng)為該反應(yīng)的熱效應(yīng)。1.7 熱化學(xué)熱化學(xué) Thermochemistry88 與 的關(guān)系pQVQ

40、()pVQQn RT當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為1 mol 時(shí)： rmrmBBHURT 式中 是生成物與反應(yīng)物氣體物質(zhì)的量之差值，并假定氣體為理想氣體。nr()rHUn RT 或 1.7 熱化學(xué)熱化學(xué) Thermochemistry89(2) 反應(yīng)進(jìn)度（extent of reaction ）20世紀(jì)初比利時(shí)Dekonder引進(jìn)反應(yīng)進(jìn)度 的定義為：BB,0B(def ) nn BBddn 和 分別代表任一組分B 在起始和 t 時(shí)刻的物質(zhì)的量。 是任一組分B的化學(xué)計(jì)量數(shù)，對(duì)反應(yīng)物取負(fù)值，對(duì)生成物取正值。B,0nBnB設(shè)某反應(yīng)DEFGDEFG , ttDnEnFnGn0, 0tD,0nE,0nF,0nG,0n 單

41、位：mol Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)90引入反應(yīng)進(jìn)度的優(yōu)點(diǎn)： (a) 在反應(yīng)進(jìn)行到任意時(shí)刻，可以用任一反應(yīng)物或生成物來(lái)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，所得的值都是相同的，即：GDEFDEFGdddddnnnn 反應(yīng)進(jìn)度被應(yīng)用于反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的定義等方面。 Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)91注意221122HClHClHCl2ClH22應(yīng)用反應(yīng)進(jìn)度，必須與化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程相對(duì)應(yīng)。例如 當(dāng) 都等于1 mol 時(shí)，兩個(gè)方程所發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量顯然不同。 Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)92rBrrmHHHn(b) 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的焓

42、變決定于反應(yīng)的進(jìn)度，顯然同一反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)度不同，焓變也不同。 當(dāng)反應(yīng)的進(jìn)度為1 mol時(shí)的焓變，稱(chēng)為摩爾焓變，表示為：1J mol 表示反應(yīng)的進(jìn)度為1 mol1mol Thermochemistry的單位為rmH1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)93 什么是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)？ 隨著學(xué)科的發(fā)展，壓力的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有不同的規(guī)定：用 表示壓力標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。p 最老的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為 1 atm 1985年GB規(guī)定為 101.325 kPa 1993年GB規(guī)定為 1105 Pa。(3) 標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的變更對(duì)凝聚態(tài)影響不大，但對(duì)氣體的熱力學(xué)數(shù)據(jù)有影響，要使用相應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)表。 Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)94 氣體

43、的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：溫度為T(mén)、壓力 時(shí)且具有理想氣體性質(zhì)的狀態(tài) 100 kPap 液體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為： 固體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：溫度為T(mén)、壓力 時(shí)的純固體 100 kPap 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不規(guī)定溫度，每個(gè)溫度都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。 一般298.15 K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)數(shù)據(jù)有表可查。溫度為T(mén)、壓力 時(shí)的純液體 100 kPap Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)95焓的變化反應(yīng)物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)進(jìn)度為1 mol反應(yīng)（reaction）rm(298.15 K)H反應(yīng)溫度 定義：若參加反應(yīng)的物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為1 mol 時(shí)的焓變，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 Thermochemistry1.7 熱化學(xué)

44、熱化學(xué)96 表示化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式稱(chēng)為熱化學(xué)方程式。 因?yàn)閁, H 的數(shù)值與系統(tǒng)的狀態(tài)有關(guān)，所以方程式中應(yīng)該注明物態(tài)、溫度、壓力、組成等。對(duì)于固態(tài)還應(yīng)注明結(jié)晶狀態(tài)。熱化學(xué)方程式 Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)97例如：298.15 K時(shí) 22H (g,)I (g,)2HI(g,)ppp1rm(298.15 K)51.8 kJ molH 式中： 表示反應(yīng)物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，在298.15 K，反應(yīng)進(jìn)度為1 mol 時(shí)的焓變。rm(298.15 K)H代表氣體的壓力處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。p Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)98反應(yīng)進(jìn)度為1 mol ，表示

45、按計(jì)量方程反應(yīng)物應(yīng)全部作用完。 反應(yīng)進(jìn)度為1 mol ，必須與所給反應(yīng)的計(jì)量方程對(duì)應(yīng)。若反應(yīng)用下式表示，顯然焓變值會(huì)不同。 112222H (g,)I (g,)HI(g,)ppp 若是一個(gè)平衡反應(yīng)，顯然實(shí)驗(yàn)所測(cè)值會(huì)低于計(jì)算值。但可以用過(guò)量的反應(yīng)物，測(cè)定剛好反應(yīng)進(jìn)度為1 mol 時(shí)的熱效應(yīng)。注意事項(xiàng) Thermochemistry1.7 熱化學(xué)熱化學(xué)991.8 1.8 赫斯定律赫斯定律Hesss law100Hess(赫斯) 定律： 不管反應(yīng)是一步完成的，還是分幾步完成的，其熱效應(yīng)相同，當(dāng)然要保持反應(yīng)條件（如溫度、壓力等）不變。限制條件：1）體系只作膨脹功，不做其他功； 2）過(guò)程進(jìn)行時(shí)壓力或體積

46、恒定不變時(shí)，則過(guò)程的 熱效應(yīng)與途徑無(wú)關(guān)。 反應(yīng)的熱效應(yīng)只與起始和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化途徑無(wú)關(guān)。1.8 Hess定律定律Hesss law101例如：求C(s)和 生成CO(g)的摩爾反應(yīng)焓變 g)(O2已知：（1） （2） (g)CO)(OC(s)22gm,1rH2212CO(g)O (g)CO (g)m,2rH則：r2m,312(3) C(s)O (g)CO(g) Hrm,3rm,1rm,2HHH (1) (2)(3)1.8 Hess定律定律Hesss law1021.9 1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)Thermal effects 103沒(méi)有規(guī)定溫度，一般298.15 K時(shí)的數(shù)據(jù)有表可查。生

47、成焓僅是個(gè)相對(duì)值，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的生成焓等于零。 1.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（standard molar enthalpy of formation） 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，反應(yīng)溫度時(shí)，由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位量物質(zhì)B的焓變，稱(chēng)為物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用下述符號(hào)表示：fmH（物質(zhì)，相態(tài)，溫度）1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)104例如：在298.15 K時(shí)221122H (g,)Cl (g,)HCl(g,)ppp1rm(298.15 K)92.31 kJ molH 這就是HCl(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓： 1mf(HCl, g, 298.15 K) 92.31 kJ molH反應(yīng)焓變?yōu)椋?1.9

48、 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)105 rmfmfmfmfm(C)3(D)2(A)(E)HHHHH BfmB(B)H 為計(jì)量方程中的系數(shù)，對(duì)反應(yīng)物取負(fù)值，生成物取正值。B3DCEA2利用各物質(zhì)的摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：在標(biāo)準(zhǔn)壓力 和反應(yīng)溫度時(shí)（通常為298.15 K）p1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)106fm66fm22rmC H (g)3C H (g)HHH22663C H (g)C H (g)223C H (g)66C H (g)26C(s)+3H (g)fm223C H (g)Hfm66C H (g)HrmH例如有反應(yīng)根據(jù)狀態(tài)函數(shù)性質(zhì)BfmB(B)H1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)1071fm(HCl

49、,g)92.30 kJ molH 查表得fm(H , aq)0H規(guī)定：1175.14 kJ mol( 92.30 kJ mol ) 所以：例如：175.14 kJ mol solmfmfmfm(298 K)(H , aq)(Cl , aq)(HCl,g)HHHH 2H OHCl(g,)H ( aq)Cl ( aq)p fm(Cl , aq)H1167.44 kJ mol 1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)108“c”表示combustion； “m”表示反應(yīng)物為1 mol時(shí)“”表示各物均處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，反應(yīng)溫度T時(shí)，物質(zhì)B完全氧化成相同溫度的指定產(chǎn)物時(shí)的焓變。用符號(hào) (物質(zhì)、相態(tài)、溫度

50、)表示。cmHCm(B,)HT相態(tài)，或 2.標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓（Standard molar enthalpy of combustion）1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)109指定產(chǎn)物通常規(guī)定為：g)(COC2O(l)HH22SSO (g)g)(NN2HCl(aq)Cl金屬 游離態(tài)顯然，規(guī)定的指定產(chǎn)物不同，焓變值也不同，查表時(shí)應(yīng)注意。1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)110例如：在298.15 K及標(biāo)準(zhǔn)壓力下：2221H (g)O (g)H O(l)21rm285.83 kJ molH 1cm2(H , g, 298.15 K)285.83 kJ molH 則 顯然，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義，所指定產(chǎn)物如 等的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓，在任何溫度T時(shí)，其值均為零。22CO (g), H O(l)氧氣是助燃劑，燃燒焓也等于零。1.9 幾種熱效應(yīng)幾種熱效應(yīng)111 化學(xué)反應(yīng)的焓變值等于各反應(yīng)物燃燒焓的總和減去各產(chǎn)物燃燒焓的總和。rmBcmB(298.15 K)(B,298.15 K)HH 例如：在298.15 K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，有反應(yīng)：l)(O2Hs)()(COOCHOH(l)2CHs)(C