標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計算

標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計算第1頁/共32頁2自身穩(wěn)定單質(zhì)：O2,N2,H2(g)，Br2(l)C(石墨)，S(正交)(s)在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓對應(yīng)如下反應(yīng)的焓變：在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓對應(yīng)如下反應(yīng)的焓變：第2頁/共32頁3沒有規(guī)定溫度，一般298.15K時的數(shù)據(jù)有表可查。生成焓僅是個相對值，相對于穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零。·寫化學(xué)反應(yīng)計量式時，要注明物質(zhì)的相態(tài)H2+1/2O2

→H2O(l)H2+1/2O2→H2O(g)第3頁/共32頁4(2).利用各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：aA+bBT,pygG+hHT,py穩(wěn)定單質(zhì)T,py第4頁/共32頁5

為計量方程中的系數(shù)，對反應(yīng)物取負(fù)值，生成物取正值。第5頁/共32頁62.標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓在溫度為T的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，1mol的相態(tài)的物質(zhì)B()與氧進行完全氧化反應(yīng)時，該反應(yīng)的焓變即為該物質(zhì)B()在溫度T時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓

單位:（1）定義（β，T）Standardmolarenthalpyofcombustion第6頁/共32頁7“完全氧化”是指在沒有催化劑作用下的自然燃燒含C元素：完全氧化產(chǎn)物為，而不是含H元素：完全氧化產(chǎn)物為，而不是含S元素：完全氧化產(chǎn)物為，而不是含N元素：完全氧化產(chǎn)物為含Cl元素:完全氧化產(chǎn)物為完全氧化物的顯然，規(guī)定的指定產(chǎn)物不同，焓變值也不同，查表時應(yīng)注意。298.15K時的燃燒焓值有表可查。HCl(aq)第7頁/共32頁8規(guī)定產(chǎn)物不一定是物質(zhì)燃燒所實際生成的產(chǎn)物只有可燃性物質(zhì)才有燃燒焓第8頁/共32頁9(2).利用各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：aA+bBT,

pygG+hHT,py穩(wěn)定產(chǎn)物T,py第9頁/共32頁10標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓數(shù)值較大，容易測定，準(zhǔn)確度高，可以用作基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù)。第10頁/共32頁11(CO,g)(石墨,s)C(石墨)+?O2(g)=CO(g)

2H2(g)+O2(g)=2H2O

(l)

(CO2)(CO,g)H2(g)+0.5O2(g)=H2O

(g)

(H2O,g)(H2,g)(H2O,l)CO+?O2(g)=CO2(g)

(H2,g)第11頁/共32頁12(3)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒反應(yīng)焓間的相互關(guān)系：rHm=

fHm(C6H5·C2H3)

8C

(石墨)+H2(g)C6H5

·C2H3(g)8CO2(g)+4H2O(l)cHm(石墨)cHm(H2,g)cHm(C6H5·C2H3,g)★rHmθfHmcHm說明：

fHm：

指生成1mol產(chǎn)物

cHm：燃燒1mol反應(yīng)物

rHm：按計量式進行的反應(yīng)第12頁/共32頁13★C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)與H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l)

兩反應(yīng)的fHm與cHm有何特點？fHm(CO2,g)=cHm(石墨,s)

fHm(H2O,l)=cHm(H2,g)第13頁/共32頁14例2.8.1：已知25℃時：求液態(tài)乙醇在25℃時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。

第14頁/共32頁15乙醇的燃燒反應(yīng)為：解:第15頁/共32頁163.

隨溫度的變化

--------基?；舴?Kirchhoff)公式298.15K,

下的

可直接由手冊查出

計算但其它溫度的

如何計算？第16頁/共32頁17已知：待求：aA(α)+bB(β)T2,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)gG(γ)+hH(δ)T2,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)aA(α)+bB(β)T1,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)gG(γ)+hH(δ)T1,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)第17頁/共32頁18第18頁/共32頁19其中，基希霍夫定律注：①T1~T2間不能有相變問題：若反應(yīng)焓不隨T變化，表明？②對于理想氣體、液態(tài)、固體：壓力p的影響可忽略，只考慮溫度T的影響；第19頁/共32頁20例2.8.1：求1000K下，下列反應(yīng)的已知各物質(zhì)在298.15K下的熱力學(xué)數(shù)據(jù)：-74.81-241.82-393.51035.3133.5837.1028.82/kJ·mol-1

/J·mol-1·K-1

CH4(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)第20頁/共32頁21T=1000K=49.91J·mol-1·K-1

=164.94kJ·mol-1

=199.97kJ·mol-1

第21頁/共32頁22例2.8.2：求1000K下，下列反應(yīng)的已知298.15K，下列熱力學(xué)數(shù)據(jù)：-74.81-285.83-393.51035.3133.5837.1028.82/kJ·mol-1

/J·mol-1·K-1

已知298.15K時，水的摩爾蒸發(fā)焓為44.01kJ·mol-1若在溫度區(qū)間T1

到T2范圍內(nèi)，反應(yīng)物或產(chǎn)物有相變化CH4(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)CH4(g)H2O(l)CO2(g)H2(g)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)第22頁/共32頁23T1=1000K方法一——設(shè)計過程T2=298.15KT2=298.15K狀變狀變相變可逆第23頁/共32頁24例：求1000K下，下列反應(yīng)的-74.81-285.83-393.51035.3133.5837.1028.82/kJ·mol-1

/J·mol-1·K-1

已知298.15K時，水的摩爾蒸發(fā)焓為44.01kJ·mol-1方法二CH4(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)298.15KCH4(g)H2O(l)CO2(g)H2(g)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)第24頁/共32頁25=-241.82kJ·mol-1·K-1

方法二298.15K：第25頁/共32頁264.非恒溫反應(yīng)過程熱的計算舉例1)燃燒反應(yīng)的最高火焰溫度狀態(tài)函數(shù)法：設(shè)計包含298.15K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的反應(yīng)途徑以非恒溫反應(yīng)——絕熱反應(yīng)為例予以介紹:2)爆炸反應(yīng)的最高溫度、最高壓力

（恒壓、絕熱）（恒容、絕熱）第26頁/共32頁27①燃燒反應(yīng)的最高火焰溫度絕熱、恒p反應(yīng)：a+bT1=298K，pcT2=?,p絕熱、恒prHp=Qp=0cT1=298K，pH1H2rHp=H1+H2=0T2第27頁/共32頁28②爆炸反應(yīng)的最高溫度絕熱、恒V反應(yīng)：a+bT1=298K，VcT2=?,

V絕熱、恒VrUV

=QV

=0U1cT1=298K，VU2rUV

=U1+U2=0U1=H1－(pV)1←H1=rHm

(方法同上)T2第28頁/共32頁29例2.8.3:甲烷與過量100%的空氣混合，于始態(tài)25oC