摩尔反应焓的计算.ppt

1 标准摩尔生成焓 由单质生成化合物的反应称为生成反应 标准摩尔反应焓的计算 2020 1 14 2 对一定相态的物质B 其标准摩尔生成焓 fHB T 仅是温度的函数 298 15K时的值可以从手册查出 是基础热数据之一 P 292 固体单质常有多种晶型 相态 如碳的稳定态是 石墨 硫的稳定态是 正交硫 磷的稳定态是 以前用白磷 现用红磷 稳定态单质自身的标准摩尔生成焓为零 2020 1 14 3 同一种物质相态不同 不同 例如 298 15K下H2O l 298 15K下H2O g 写化学计量式时 要注明物质的相态 C 金刚石 C 石墨 2020 1 14 4 2 由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物标准摩尔生成焓之和 通常可查得298 15K下各物质的标准摩尔生成焓 来计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓 P 292 2020 1 14 5 例 计算下列反应的标准摩尔反应焓 rHm 298K 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g 已知25 时 fHm NO g 90 4kJ mol fHm H2O g 241 8kJ mol fHm NH3 g 46 1kJ mol 解 rHm 4 fHm NO g 6 fHm H2O g 4 fHm NH3 g 5 fHm O2 g 4 90 4 6 241 8 4 46 1 0 905kJ mol 2020 1 14 6 对一定相态的物质B 其标准摩尔燃烧焓 cHm 仅是温度的函数 298 15K时的值可以从手册查出 是基础热数据之一 完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓为零 完全燃烧产物指 C CO2 g H H2O l S SO2 g N N2 CH4 g 2O2 g 2CO2 g 2H2O l cHm CH4 g C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l cHm C2H5OH l 3 标准摩尔燃烧焓 2020 1 14 7 4 由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 通常可查得298 15K下物质的标准摩尔燃烧焓 来计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓 P 296 例35 例24例25 反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物标准摩尔燃烧焓之和 2020 1 14 8 例35 已知 p 298K H2 g 1 2O2 g H2O l rHm T 285 830kJ mol 1 求 fHm H2O l 298K cHm H2 g 298K rHm 298K fHm H2O l 298K cHm H2 g 298K 285 830kJ mol 1 解 5 标准摩尔反应焓随温度的变化 基希霍夫公式 已知298 15K下化学反应的 rHm 298 15K 欲求取温度T下的 rHm T 式中 以上公式称作基希霍夫公式 2020 1 14 11 例 求水蒸气和石墨反应H2O g C 石墨 H2 g CO g 的 rHm 298K rUm 298K 及 rHm 600K 假定气体均可看作理想气体 已知 fHm H2O g 298K 241 8kJ mol 1 fHm CO g 298K 110 53kJ mol 1 平均热容Cp m C 石墨 10 46J K mol 1 H2O g H2 g 及CO g 的平均热容均按Cp m 29 29J K mol 1计 2020 1 14 12 解 H2O g C 石墨 H2 g CO g 1 rHm 298K fHm CO g 298K fHm H2O g 298K 110 53 241 8 131 27kJ mol 1 2 rUm 298K rHm 298K g RT 131 27 2 1 8 314 298 2 10 3 128 79kJ mol 1 3 r