物理化学第三章28生成焓燃烧焓反应焓

1、12.8 标准摩尔反应焓的计算标准摩尔反应焓的计算1. 标准摩尔生成焓标准摩尔生成焓)b(hmf (1)(1)定义：定义：)b(hmf ：1molj 例：例：)g(oh)g(o2/1)g(h2p,t22 )(mrth g)o,2(hmf h在温度为在温度为t 的标准态下，由稳定相态的单质生成的标准态下，由稳定相态的单质生成化学计量数化学计量数 b=1的的 相态的化合物相态的化合物b( )，该生成，该生成反应的焓变即为该化合物反应的焓变即为该化合物b( )在温度在温度t 时的标准时的标准摩尔生成焓摩尔生成焓 2注意注意：最稳定单质的标准生成焓为零最稳定单质的标准生成焓为零。(2) (2) 由标准

2、摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓)g(hc66 例例)g(hc322)hk15.298(mr )g(h3)s (c62 1h 2h h2 mh (c6h6)f h1-3 mh (c2h2)f mrh(298.15k)= h1+ h2mfrhm ) = ( ( b)htb 反反应应物物产产物物(b)|(b)mbfbmfbb hhk)(b,298.15mf h32. 标准摩尔燃烧焓标准摩尔燃烧焓)t(hmc 演示燃烧反应图片演示燃烧反应图片(1)定义定义：单位单位：1molj 符号符号：)t(hmc 注意注意：c co2(g); h h2o(l); s so2(g);

3、 n n2; 完全氧化产物完全氧化产物的标准摩尔燃烧焓为的标准摩尔燃烧焓为零零。 完全氧化完全氧化是指在没有催化剂作用下的自然燃烧是指在没有催化剂作用下的自然燃烧。可查表可查表。k)(b,298.15cm h在温度为在温度为t 的标准态下，由化学计量数的标准态下，由化学计量数 b= 1的的 相态的物质相态的物质b( )与氧进行完全氧化反应时与氧进行完全氧化反应时 ，该反应的焓变即为该物质该反应的焓变即为该物质b( )在温度在温度t 时的标准时的标准摩尔燃烧焓摩尔燃烧焓 4例：例：)g(oh)g(o2/1)g(h2p,t22 o(l)h(g)o2/1(g)h2pt,22 )(mrth ），（gh

4、2mc h）（lo,2hmf h)(mrth ），（gh2mc h5(2) (2) 由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓c2h5oh(l) + ch3cooh(l) ch3cooc2h5(l) + h2o(l)h1h2h1=h (c2h5oh)mc h (ch3cooh)mc +h2=h (ch3cooc2h5)mc hmr mrh(298.15k)= h1- h2例例24 例例254co2(g) + 5h2o(l) + 5o2 (g) + 5o2 (g)产产物物反反应应物物(b)(b)|mbcbmcbb hh mcrhm )( ( b)htb 63.标准摩尔反

5、应焓随温度的变化标准摩尔反应焓随温度的变化td)b(bc(a)ac(hm,p98.15k2 tm,p1 td)m(mc(l)lc(hm,pt 98.15k2 m,p2 hh)k15.298(h)t(h21mrmr rhm(298.15k) rhm(t)？ 1h 2hmmllbbaa)t(hmr mmllbbaa)k15.298(hmr -基希霍夫基希霍夫(kirchhoff)公式公式7 rhm(t)= rhm(298.15k) cp,m ( b)dt t298.15kbbv rhm(t)= rhm(298.15k) cp,m ( b)dt t298.15kr两边微分两边微分 t)(hmr dr

6、cp,mdt、称作基希霍夫称作基希霍夫（kirchhoff) 公式公式mprmrcth,dd 或或令：令： rcp,m ( b) = cp,m ( b) bb84. 非恒温反应过程热的计算举例非恒温反应过程热的计算举例1) 燃烧反应的最高火焰温度燃烧反应的最高火焰温度状态函数法：设计包含状态函数法：设计包含298.15 k、标准态下的反应途、标准态下的反应途径径以非恒温反应以非恒温反应绝热反应为例予以介绍绝热反应为例予以介绍: 2) 爆炸反应的最高温度、最高压力爆炸反应的最高温度、最高压力 （恒压、绝热）（恒压、绝热）（恒容、绝热）（恒容、绝热）qp = h = 0 qv = u = 0 9例例2.8.2 p72 始态始态1 25 p ch4(g) : 1molo2 : (2+2)moln2 :40.79/0.21mol 终态终态2 t p co2(g) : 1mol o2 : 2molh2o(g): 2mol n2 : 40.79/0.21molh= h1+ h2h1= x x rhm(298.15k) h2= cp,m ( b)dt t298.15kbbnh2 25 p co2(g) : 1mol o2 : 2molh2o(g): 2mol n2 : 40.79/0.21molqp=h=0h1o(g)h2(g)co(g)o2(g)ch2