2.9反应焓和燃烧焓ppt课件

1、12.9反应焓和燃烧焓2复习复习 化学反应的热效应：通常是指体系在恒温恒恒温恒压或恒温恒容压或恒温恒容且不作非体积功不作非体积功的条件下进行时，系统吸收或释放的热量。若反应在等温等压下进行， Qp= rH若反应在等温等容下进行， QV= rU 1、 反应热的测量方法3弹式量热计 H2O温度计通电导线搅拌器 通入 O2绝热壁反应物4热分析差示扫描量热仪（DSC)52. 反应热的计算方法反应热的计算方法反应热的计算标准摩尔生成焓法标准摩尔燃烧焓法键焓法代数法6新新 课课 导导 入入举例：化工生产中的示例，合成氨的生产。举例：化工生产中的示例，合成氨的生产。思考：合成氨生产的化学反应，如何来计算反应

2、的热思考：合成氨生产的化学反应，如何来计算反应的热效应，为保障该反应的进行，我们应提供多少热量？效应，为保障该反应的进行，我们应提供多少热量？应使用何种反应器可以承受这些热量？应使用何种反应器可以承受这些热量？N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 目标任务72.9反应焓和燃烧焓8一一 标准反应焓标准反应焓TH热力学标准状态热力学标准状态 标准压力标准压力 标准态标准态 气体的标准态为标准压力下表现出气体的标准态为标准压力下表现出理想气体性质理想气体性质的的纯纯气体。液体、固体的标准态为标准压力下的气体。液体、固体的标准态为标准压力下的纯纯液体、固液体、固体状态。温度无规定，一般选体状

3、态。温度无规定，一般选25 C。 标准摩尔反应焓标准摩尔反应焓 在某温度下，各自处在标准态下的反应在某温度下，各自处在标准态下的反应物，反应生成同样温度下各自处于标准态下的产物，该过程物，反应生成同样温度下各自处于标准态下的产物，该过程的摩尔反应焓即为的摩尔反应焓即为标准摩尔反应焓。标准摩尔反应焓。 kPa100p符号符号一个标准一个标准用公式表示即是：用公式表示即是：(B)BmBmHH9二. 标准生成焓一定温度一般指298.15 K时 数据有表可查。 在标准压力下，一定温度时，由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用下述符号表示：（物质，相态）（稳定单质）

4、= 0fHm（i）fHm上标“”表示各物均处于标准压力下。下标“m”表示反应进度为1 mol时。两种焓两种焓10三项注意三项注意11二. 标准摩尔生成焓 rmfmfmfmfm(C)3(D)2(A)(E)HHHHH $BfmB(B)H$ 为化学计量数。Brm2AEC3DH 利用各物质的摩尔生成焓求化学反应焓变：在标准压力 和反应温度时（通常为298.15 K）p$稳定单质12三项注意三项注意13例如：在298.15 K时221122H (g,)Cl (g,)HCl(g,)ppp$-1rm(298.15 K)92.31 kJ molH $这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓： -1mf(HCl, g

5、)92.31 kJ molH $反应焓变为： 二. 标准摩尔生成焓14三.标准摩尔燃烧焓下标“c”表示燃烧。上标“”表示各物均处于标准压力下。下标“m”表示反应进度为1 mol时。 在标准压力下，反应温度时，物质B完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变称为标准摩尔燃烧焓。用符号 (物质、相态)表示。cHm两种焓两种焓15三.标准摩尔燃烧焓指定产物通常规定为：g)(COC2O(l)HH2g)(SOS2g)(NN2HCl(aq)Cl一定温度一般指298.15 K时 数据有表可查。16三项注意三项注意17三.标准摩尔燃烧焓例如：在298.15 K及标准压力下：O(l)2Hg)(2COg)(2OCOOH

6、(l)CH2223-1rm870.3 kJ molH $-1cm3(CH COOH, l)870.3 kJ molH $则 显然，根据标准摩尔燃烧焓的定义，所指定产物如等的标准摩尔燃烧焓，在任何温度T时，其值均为零。OHg),(CO2218三.标准摩尔燃烧焓标准反应焓等于各反应物燃烧焓的总和减去各产物燃烧焓的总和。rmBcmB(B)HH $例如：在298.15 K和标准压力下，有反应：l)(O2Hs)()(COOCHOH(l)2CHs)(COOH)(22332 （A） （B） （C） (D)则rmcmcmcm(A)2(B) - (C)HHHH $用通式表示为：193.标准摩尔燃烧焓 用这种方法

7、可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。OH(l)CHg)(Og)(2HC(s)32221fm3cmcm2(CH OH,l)(C,s)2(H ,g)HHH $该反应的反应焓变就是 的生成焓，则：3CH OH(l)例如：在298.15 K和标准压力下：cm3(CH OH,l)H$20乙醇的燃烧反应为：O(l)3H(g)2CO(g)3OOH(l)HC22252 例 已知25 C时乙醇(C2H5OH)的 求乙醇在25 C 时的 。 ,molkJ.813661mc HlOH,HC52mfH解： 由附录查得25 C 时，12mf12mfmolkJ.83285lO,HmolkJ.51393g,COH

8、H应用式(2.10.1) 于上式： lOH,HClO,H3gCO2BlOH,HC52mf2mf2mfBmfB52mcrHHHHHH,生成焓和燃烧焓的相互补充和换算生成焓和燃烧焓的相互补充和换算难点21所以有： 1152mc2mf2mf52mfmolkJ.71277molkJ.81366.832853.513932lOH,HClO,H3gCO2lOH,HCHHHH,22解决目标任务v自由讨论思考：合成氨生产的化学反应，如何来计算反应的热思考：合成氨生产的化学反应，如何来计算反应的热效应，为保障该反应的进行，我们应提供多少热量？效应，为保障该反应的进行，我们应提供多少热量？应使用何种反应器可以承受

9、这些热量？应使用何种反应器可以承受这些热量？N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 1、计算该反应的反应焓2、解决思考，互动讨论23练习：练习：已知在标准状态下下述反应的标准焓变： C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H1 CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) H2 H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) H3 2 H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H4H1 ,H2, H3, H4是否分别为 CO(g), CO2(g), H2O(g), H2O(l)的标准摩尔 生成焓？(2) H1 ,H2, H3是否分别为C(s), CO(g), H2(g)的标准摩尔燃烧焓？