第1章 热化学与能源

1、1常州大学怀德学院常州大学怀德学院第第1章章 热化学与能源热化学与能源2学习要求学习要求 1. 了解反应热的测量方法了解反应热的测量方法2. 学会反应热的理论计算学会反应热的理论计算3. 了解能源的分类了解能源的分类3基本概念基本概念 系统与环境系统与环境 、相、相 与与 组分、组分、 状态与状态与状态函数、状态函数、 过程与途径、可逆过程、过程与途径、可逆过程、化学计量数化学计量数 、反应进度、反应进度 、等容热效、等容热效应、等压热效应、应、等压热效应、热化学方程式、热热化学方程式、热力学能、功和热、焓、盖斯定律、力学能、功和热、焓、盖斯定律、反反应的标准摩尔焓变、物质的标准摩尔应的标准摩

2、尔焓变、物质的标准摩尔生成焓变。生成焓变。4本章作业本章作业p.28 31 1、2 (这两题不必上交这两题不必上交) 3、5、6、9、11、14、17 (这七题必须上交这七题必须上交)5目目 录录n 1.1 反应热的测量反应热的测量n 1.2 反应热的理论计算反应热的理论计算n1.3 常见能源及有效与清洁利用常见能源及有效与清洁利用6 1.1 热化学热化学系统系统 作为研究对象的那一部分物质和空间作为研究对象的那一部分物质和空间环境环境 系统之外，与系统密切联系的其它物质系统之外，与系统密切联系的其它物质和空间和空间1.1.1 几个基本概念几个基本概念1. 1. 系统系统(system)与环境

3、与环境(surrounding)7开放系统开放系统有物质和能量交换有物质和能量交换封闭系统封闭系统只有能量交换只有能量交换隔离系统隔离系统无物质和能量交换无物质和能量交换常见的三类系统常见的三类系统82. 相相(phase)和组分和组分(component) 系统中任何物理和化学性质完全相同的、均系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分称为相。根据相的概念，系统可分为：匀部分称为相。根据相的概念，系统可分为：单相（均匀）系统单相（均匀）系统多相（不均匀）系统多相（不均匀）系统 系统内相与相之间有明确的界面系统内相与相之间有明确的界面93. 3. 状态与状态函数状态与状态函数状态函数状态函数

4、 用于表示系统性质的物理量称用于表示系统性质的物理量称状状态函数态函数，如气体的压力，如气体的压力p p、体积、体积V V、温度、温度T T 等等 状态状态就是系统一切性质的总和。有平衡就是系统一切性质的总和。有平衡态和非平衡态之分。态和非平衡态之分。如系统的宏观性质都处如系统的宏观性质都处于定值，则系统为于定值，则系统为平衡态平衡态。状态变化时，系。状态变化时，系统的宏观性质也必然发生部分或全部变化。统的宏观性质也必然发生部分或全部变化。10状态函数的性质状态函数的性质状态函数是状态的单值函数。状态函数是状态的单值函数。 当系统的状态发生变化时，状态函数的变当系统的状态发生变化时，状态函数的

5、变化量只与系统的始、终态有关，而与变化化量只与系统的始、终态有关，而与变化的实际途径无关。的实际途径无关。状态函数的三个特点：状态函数的三个特点：状态一定，其值一定；状态一定，其值一定；殊途同归，值变相等；殊途同归，值变相等；周而复始，值变为零。周而复始，值变为零。11状态函数性质示例：状态函数性质示例： 例例1 1水从水从2525升温至升温至8080 () ()始态始态 25 25 终态终态 8080 () 0 () 0 30 () 70 30 () 7012途径途径 T802555途径途径 T(0-25)+(80-0)=55途径途径 T(30-25)+(70-30)+(80-70) =55

6、13广度性质和强度性质广度性质和强度性质广度性质广度性质：其量值具有加和性，如体积、质量等。其量值具有加和性，如体积、质量等。强度性质强度性质：其量值不具有加和性，如温度、压力等。其量值不具有加和性，如温度、压力等。状态函数性质的分类状态函数性质的分类14思考思考 力和面积是什么性质的物理力和面积是什么性质的物理量？它们的商即压强量？它们的商即压强( (热力学中热力学中称为压力称为压力) )是强度性质的物理量。是强度性质的物理量。由此可以得出什么结论？由此可以得出什么结论？15答：力和面积都是广度性质的物理答：力和面积都是广度性质的物理量。结论是两个广度性质的物理量量。结论是两个广度性质的物理

7、量的商是一个强度性质的物理量。的商是一个强度性质的物理量。推论推论： 摩尔体积是什么性质的物理量？摩尔体积是什么性质的物理量？16过程与途径过程与途径 系统状态发生任何的变化称为过程系统状态发生任何的变化称为过程(process)(process)实现一个过程的具体步骤称实现一个过程的具体步骤称途径途径(path)。可逆过程可逆过程 (reversible process)(reversible process) 体系经过某一过程，由状态体系经过某一过程，由状态变到状态变到状态之后，如果通过逆过程能使体系和环境都完之后，如果通过逆过程能使体系和环境都完全复原，这样的过程称为可逆过程。它是在全复

8、原，这样的过程称为可逆过程。它是在一系列无限接近平衡条件下进行的过程。一系列无限接近平衡条件下进行的过程。174. 4. 化学计量数和反应进度化学计量数和反应进度化学反应方程的通式：化学反应方程的通式：BB0 = B B B 称为称为B B 的化学计量数，并规定反应物的化学计量数，并规定反应物的的 B B为负；产物的为负；产物的 B B为正。为正。化学反应方程化学反应方程式也称为化学反应计量方程式。式也称为化学反应计量方程式。(1) 化学计量数化学计量数18例例 用化学反应通式形式表示下列合用化学反应通式形式表示下列合成氨的化学反应计量方程式：成氨的化学反应计量方程式： N2 + 3H2 =

9、2NH3解：解：用化学反应通式表示为：用化学反应通式表示为： 0 = - N2 - 3H2 + 2NH 2NH3 319(2) 反应进度反应进度反应进度的定义：反应进度的定义：nB 为物质为物质B B的物质的量，的物质的量，dnB表示微小表示微小的变化量。的变化量。反应进度为正值。反应进度为正值。 BBdnd20某一物质某一物质B的物质的量从开始的的物质的量从开始的nB(0)变化到变化到nB()时，时，反应进度可表示为：反应进度可表示为：反应进度的单位是摩尔（反应进度的单位是摩尔（mol）有限的变化量有限的变化量21 如如 对于反应：对于反应： 0 = N2 3H2 + 2NH3 当有当有1m

10、ol NH3生成时，反应进度为生成时，反应进度为0.5mol。若将反应写成若将反应写成322NHH23N21则反应进度为则反应进度为1 mol1 mol。反应进度与化学计量方程写法有关反应进度与化学计量方程写法有关22反应进度与选用的物质无关反应进度与选用的物质无关 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 反应前物质的量反应前物质的量n1/mol 10 30 0某时刻物质的量某时刻物质的量n2/mol 8 24 4则反应进度为：则反应进度为：=n2(N2)-n1(N2)/ (N2)=（8-10）/（-1）=2mol=n2(H2)-n1(H2)/ (H2)=（24-30）/（-3）=2mo

11、l=n2(NH3)-n1(NH3)/ (NH3)=（4-0）/（2）=2mol23注意注意1. 所以当涉及反应进度时，必须指明化所以当涉及反应进度时，必须指明化 学反应方程式学反应方程式2. 对于同一反应方程式，不论选用哪种对于同一反应方程式，不论选用哪种 物质表示反应进度均是相同的物质表示反应进度均是相同的。24 nB / 1mol = B表示按化学计量方程进行一次反应，这样表示按化学计量方程进行一次反应，这样的反应称为的反应称为摩尔反应，所以，摩尔反应就摩尔反应，所以，摩尔反应就是是反应进度反应进度等于等于1mol的反应。的反应。反应进度反应进度等于等于1mol 的意义的意义251.1.2

12、 热效应及其测量热效应及其测量 系统在变化过程中放出或吸收的热量系统在变化过程中放出或吸收的热量称为热效应。化学反应的热效应简称称为热效应。化学反应的热效应简称反反应热。应热。研究化学反应中热量和其它能量研究化学反应中热量和其它能量变化的定量关系的学科称为热化学。热变化的定量关系的学科称为热化学。热化学中化学中规定：规定：系统放热为负，系统吸热系统放热为负，系统吸热为正。为正。1. 热效应热效应26物理和化学中常见的热效应物理和化学中常见的热效应摩尔反应热指的是反应进度为摩尔反应热指的是反应进度为1 mol1 mol时的反应热时的反应热反应热：反应热：包括生成热、燃烧热、中和热、分解热包括生成

13、热、燃烧热、中和热、分解热相变热：包括熔化热、蒸发热、升华热相变热：包括熔化热、蒸发热、升华热此外，还有溶解热、稀释热等此外，还有溶解热、稀释热等272. 热效应的测量热效应的测量 热效应不是状态函数，所以化学反热效应不是状态函数，所以化学反应的热效应与反应途径有关，化学反应的热效应与反应途径有关，化学反应经常在等容或等压条件下进行，前应经常在等容或等压条件下进行，前者的反应热称为等容热效应，后者的者的反应热称为等容热效应，后者的反应热称为等压热效应。反应热称为等压热效应。28(1) 测量热效应的仪器测量热效应的仪器 弹式热量计弹式热量计图1.2 弹式量热计29弹式热量计所吸收的热可分为两部分

14、：弹式热量计所吸收的热可分为两部分： 一部分是加入的水所吸收的。一部分是加入的水所吸收的。 另一部分是钢弹及内部物质和金属容另一部分是钢弹及内部物质和金属容器等（简称钢弹组件）所吸收的器等（简称钢弹组件）所吸收的。 (2) 热效应测量的数据处理热效应测量的数据处理30 热容热容(C)和比热容和比热容(c) 热容：热容：比热容：比热容：1()_qCj.KdT 11()CcjK_kg_m 理化手册可以查到常见物质的理化手册可以查到常见物质的热容或比热容热容或比热容31 设有设有n mol物质完全反应，所放出的热物质完全反应，所放出的热量使弹式量热计与恒温水浴的温度从量使弹式量热计与恒温水浴的温度从

15、T1上升到上升到T2，弹式量热计与恒温水浴的热，弹式量热计与恒温水浴的热容分别为容分别为 C（H2O）和）和Cb (JK-1)， 比热比热容为容为c（H2O）和）和cb (JK-1kg-1 )，则：，则：32摩尔反应热：摩尔反应热：nqq/m222222()()()() () ()qqbbbbH Oc H Om H OTC H OTqCTqH OqC H OTCTqCT 常用燃料如煤、天然气、汽油等的常用燃料如煤、天然气、汽油等的 燃烧反应均可按此法得到燃烧反应均可按此法得到。 33 用弹式量热计测量的反应热是用弹式量热计测量的反应热是等容反应热还是等压反应热？等容反应热还是等压反应热？思考思

16、考34例例1.1联氨燃烧反应：联氨燃烧反应： N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l) 已知：已知： T T cm mK82.294K18.293KJ848g1210O)(Hg5000. 0)HN(211b24235解：燃烧解：燃烧0.5g0.5g联氨放热为联氨放热为kJ69.9J9690J)18.29382.294()848121018.4()OH()OH()OH(b22b2TcTmcqqqmol0156. 0) 1/(molg0 .32/g)5 . 00(11mV,molkJ2 .621mol0156. 0/kJ69. 9/qq36(3) (3) 热化学方程式热化学方程

17、式 表示化学反应与热效应关系的方程式称表示化学反应与热效应关系的方程式称为为热化学方程式。热化学方程式。其标准写法是：其标准写法是：先写先写出反应方程，再写出相应反应热，两者出反应方程，再写出相应反应热，两者之间用分号或逗号隔开。之间用分号或逗号隔开。37例如：例如：N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l)； 1mV,molkJ620q2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)； 1molkJ570p,mq若不注明若不注明T, p, 皆指在皆指在T=298.15 K，p=100kPa下下。38 标明反应温度、压力及反应物、生成物的标明反应温度、压力及反应物、生成物的 量和状

18、态；量和状态；书写热化学方程式时应注意：书写热化学方程式时应注意： 反应热与反应式的化学计量数有关反应热与反应式的化学计量数有关； 一般标注的是等压热效应一般标注的是等压热效应q qp p。391.2 反应热与焓反应热与焓 有些反应热不能用实验测定。例如反应：有些反应热不能用实验测定。例如反应：2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 实验过程中无法控制生成产物完全是实验过程中无法控制生成产物完全是CO。此类反应只能用理论方法来计算反此类反应只能用理论方法来计算反应热。反应热计算的理论依据是热力学应热。反应热计算的理论依据是热力学第一定律。第一定律。401.2.1 热力学第一定律热力学第一

19、定律21-U = UU = q+ wThe First Law Of Thermodynamics411 . 热力学第一定律热力学第一定律Uqw对于对于 封闭系统，不做非体积功时，若系封闭系统，不做非体积功时，若系统从环境吸收热统从环境吸收热q，从环境得功从环境得功w，则系，则系统热力学能的增加统热力学能的增加U 即即(U2 U1)为：为：热力学能从前称为内能。热力学能从前称为内能。42能量守恒定律能量守恒定律 热力学第一定律实际上是能量守恒定热力学第一定律实际上是能量守恒定律在热力学中的的应用。律在热力学中的的应用。是能量守恒与是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊转化定律在热现象领

20、域内所具有的特殊形式，形式，说明热力学能、热和功之间可以说明热力学能、热和功之间可以相互转化，但总的能量不变。第一定律相互转化，但总的能量不变。第一定律是人类经验的总结，也可以表述为：是人类经验的总结，也可以表述为：第第一类永动机是不可能制成的一类永动机是不可能制成的。43第一类永动机第一类永动机（first kind of perpetual motion first kind of perpetual motion mechine)mechine) 一种既不靠外界提供能量，本身也不减少一种既不靠外界提供能量，本身也不减少能量，却可以不断对外作功的机器称为第一类能量，却可以不断对外作功的机器

21、称为第一类永动机，它显然与能量守恒定律矛盾。永动机，它显然与能量守恒定律矛盾。历史上历史上曾一度热衷于制造这种机器，均以失败告终，曾一度热衷于制造这种机器，均以失败告终，也就证明了能量守恒定律的正确性。也就证明了能量守恒定律的正确性。44（1）热力学能）热力学能 系统蕴藏的能量系统蕴藏的能量 系统内部运动能量的总和称系统内部运动能量的总和称热力学能，用热力学能，用U表示，旧称内能表示，旧称内能。内部运动包括分子的平动、。内部运动包括分子的平动、转动、振动以及电子运动和核运动。由于分子转动、振动以及电子运动和核运动。由于分子内部运动的相互作用十分复杂，因此目前内部运动的相互作用十分复杂，因此目前

22、尚无尚无法测定热力学能的绝对数值。法测定热力学能的绝对数值。热力学能的特征热力学能的特征：状态函数、状态函数、 无绝对数值、无绝对数值、 广度性质广度性质45思考思考： 同样的物质，在相同的温度和压力同样的物质，在相同的温度和压力下，前者放在下，前者放在10000m高空，以高空，以400m/s飞飞行的飞机上，后者静止在地面上。两者行的飞机上，后者静止在地面上。两者的热力学能相同吗？的热力学能相同吗？答：相同。答：相同。46（2 2）功和热）功和热 状态变化时传递的能量状态变化时传递的能量 在在物理或化学变化的过程中，系统物理或化学变化的过程中，系统与环境存在温度差而交换的能量称为热，与环境存在

23、温度差而交换的能量称为热，用用Q 或或 q 表示。热力学中规定：表示。热力学中规定： 系统吸热为正，系统放热为负。系统吸热为正，系统放热为负。47功功 在在物理或化学变化的过程中，系统与物理或化学变化的过程中，系统与环境除热以外的方式交换的能量都称为环境除热以外的方式交换的能量都称为功，用功，用W表示。热力学中规定：系统得表示。热力学中规定：系统得功为正，系统作功为负。功为正，系统作功为负。功功w 和热量和热量q都不是状态函数。都不是状态函数。48（3） 体积功和非体积功体积功和非体积功w = w体体+ w 由于系统体积发生变化而与环境所交由于系统体积发生变化而与环境所交换的功称为体积功换的功

24、称为体积功w体体。所有其它的功统。所有其它的功统称为非体积功称为非体积功w 49思考思考： 1mol理想气体，密闭在理想气体，密闭在 1)气球中，气球中，2) 钢瓶中；将理想气体的温度提高钢瓶中；将理想气体的温度提高20C时，是否做了体积功？时，是否做了体积功？答：答：1)1)做体积功，做体积功，2)2)未做体积功。未做体积功。50（4）等外压过程体积功的计算等外压过程体积功的计算w体体= p 外外(V2 V1) = p外外V pp外外 = F / Al p外外 = F / A，l = V / A因因此，体积功此，体积功w体体= F l = (p外外 A) (V/A) = p外外 V 体积功示

25、意图体积功示意图51例例 理想气体体积变化时的体积功理想气体体积变化时的体积功1mol理想气体从始态理想气体从始态100kPa, 22.4dm3经等经等温恒外压温恒外压p2 = 50kPa膨胀到平衡，求系统膨胀到平衡，求系统所做的功。所做的功。解解：终态平衡时的体积为：终态平衡时的体积为：3-33-32112m1044.8Pa50000/m1022.4Pa100000/pVpVJ1120m10) 4 .228 .44(Pa5000033Vpw外体热热无序能；功无序能；功有序能；能的品位不同有序能；能的品位不同521.2.2 反应热与焓反应热与焓 反应热反应热指的是反应物和生成物具有相指的是反应

26、物和生成物具有相同温度时，系统吸收或放出的热量。若同温度时，系统吸收或放出的热量。若反应在等温等压条件下进行，反应热称反应在等温等压条件下进行，反应热称为为等压反应热等压反应热 ；若反应在等温等压条件；若反应在等温等压条件下进行，反应热称为下进行，反应热称为等容反应热等容反应热。531. 等容反应热等容反应热 等容过程，体积功等容过程，体积功 w体体 = 0，若，若不做非体积功不做非体积功 ，即，即w = 0 时，由时，由U= q + w 可得：可得： qV = U结论：结论：在等温等容且不做非体积功在等温等容且不做非体积功的条件下，反应的热效应等于的条件下，反应的热效应等于热力热力学能变。学

27、能变。542. 等压反应热与焓等压反应热与焓 (1) 等压反应热等压反应热等压过程，不做非体积功时：等压过程，不做非体积功时： w = w体体 = p(V2V1) 由由U= q + w 可得：可得： qp = U+ p (V2V1)55(2) 焓焓 qP =U + p(V2 V1) = (U2 - U1)+ p(V2 V1) = (U2 + p 2V2) (U1 + p 1V1)令令 H = U + p V则则 qp =H2 H1=HH 称为焓，是状态函数称为焓，是状态函数56结论：在等温等压且不做非体积结论：在等温等压且不做非体积功的条件下，反应的热效应等于功的条件下，反应的热效应等于焓变。

28、焓变。57 3. qV = U 和和 qp =H 的意义的意义 热效应不是热效应不是状态函数，状态函数，与变化的途径与变化的途径有关。但是，若指定途径，则热只决定有关。但是，若指定途径，则热只决定于始终态，于始终态， 所以，所以， qV 和和qP也具有状态也具有状态函数的性质，只决定于始终态，而与途函数的性质，只决定于始终态，而与途径无关。径无关。58思考：思考：焓是状态函数吗？焓是状态函数吗？能知道它的绝对数值吗？能知道它的绝对数值吗？59已知定容反应热：已知定容反应热：qV = U；定压反应热：定压反应热：qp = Up + p(V2 V1)等温过程，等温过程， Up UV，则：则：H U

29、 = qp qV = p(V2 V1) 4. qV 与与 qp 的关系的关系60假定参加反应的气体都是理想气体假定参加反应的气体都是理想气体21g( B )nnRTVVVp gpV( B )nqqp VnRT 由：由：可得可得:g( B )Bn gpV( B )nqqRT 61对于摩尔反应对于摩尔反应gpV( B )nqqRT g( B )pVnRTqq gp,mV ,m( B )nqqRT 62 对于有凝聚相参与的反应，由对于有凝聚相参与的反应，由于凝聚相相对气相来说，体积可于凝聚相相对气相来说，体积可以忽略，因此在上式中，只需考以忽略，因此在上式中，只需考虑气体的物质的量。虑气体的物质的量

30、。注意注意63思考思考：若反应若反应 C(石墨石墨) + O2(g) CO2(g)的的qp,m为为393.5kJmol 1，则该反应的，则该反应的qV,m 为多少？为多少？答：该反应的答：该反应的 ，所以，所以qV = qp 0g( B )n 64例题例题 p.15 例例1.2 131113326867 58 314 10298 15327210gp,mV ,m( B )n_qqRT(. ).(kJ mol)(kJ mol)(JmolK) ( K ) 65qV 与与 qp关系关系小结小结对于没有气态物质参与的反应或气体的对于没有气态物质参与的反应或气体的 n(g) = 0的反应，的反应，qV

31、qp对于有气态物质参与的反应，且气体的对于有气态物质参与的反应，且气体的n(g) 0 的反应的反应gp,mV ,m( B )nqqRT 66 已经知道，有些反应的反应热是不已经知道，有些反应的反应热是不能用实验测定。例如反应：能用实验测定。例如反应：2C(s) + O2(g) = 2CO(g)5. 盖斯定律盖斯定律 考虑到化学反应的等压或等容反应热考虑到化学反应的等压或等容反应热只与物质的始态或终态有关而与变化的途只与物质的始态或终态有关而与变化的途径无关，所以，可以按照状态函数的性质径无关，所以，可以按照状态函数的性质计算，这种计算方法就是计算，这种计算方法就是盖斯定律。盖斯定律。67盖斯定

32、律是盖斯定律是热力学第一定律的直接推论热力学第一定律的直接推论始态始态C(石墨石墨) + O2(g)终态终态CO2(g)1 m,rH中间态中间态CO(g) + O2(g)2 m,rH3 m,rH3 m,r2 m,r1 m,rHHH即热化学方程式可像代数式那样进行加减运算即热化学方程式可像代数式那样进行加减运算68(2)-(1) COO21C2式式112,1 ,3,molkJ5 .100molkJ)283(5 .393mrmr mrHHH由盖斯定律知：若化学反应可以加和由盖斯定律知：若化学反应可以加和, ,则其反应热也可以加和。则其反应热也可以加和。12,molkJ0 .283 Hmr COO2

33、1CO22 COOC2211 ,molkJ5 .393 Hmr69例题例题 p.15 例例1.3 1231(1)-(2)(3) =2()-483.64-(-479.4)222 2 (_)rm,rm,rm,_HH_H.kJ mol 701.2.3 反应的标准摩尔焓变反应的标准摩尔焓变1. 1. 热力学标准态热力学标准态气体物质的标准态：标准压力气体物质的标准态：标准压力p 下表现出下表现出理想理想 气体性质的纯气体状态气体性质的纯气体状态溶液中溶质溶液中溶质B的标准态是的标准态是:标准压力标准压力p 下，质量下，质量摩尔浓度为摩尔浓度为m (1.0mol.kg-1),并表现出无限稀溶液并表现出无

34、限稀溶液中溶质的状态中溶质的状态; 本书采用近似本书采用近似c =1.0 mol.dm-3)液体或固体的标准态是液体或固体的标准态是: :标准压力标准压力p 下的纯液下的纯液体或纯固体。体或纯固体。712. 物质的标准摩尔生成焓物质的标准摩尔生成焓(1) 标准摩尔生成反应标准摩尔生成反应 标准状态时由标准状态时由指定单质指定单质生成单位生成单位“物质物质的量的量”的纯物质的纯物质B的反应称为标准摩尔生的反应称为标准摩尔生成反应。成反应。记作记作 标准摩尔生成反应可以是假想的反应。标准摩尔生成反应可以是假想的反应。fm.B H72298.15K时的数据可以从手册及教材的附录时的数据可以从手册及教

35、材的附录3中查到中查到 物质的标准摩尔生成焓负值越物质的标准摩尔生成焓负值越大，该物质的热稳定性越高。大，该物质的热稳定性越高。73 指定单质通常指标准压力和该温度下指定单质通常指标准压力和该温度下最稳定的单质。如最稳定的单质。如C：石墨：石墨(s)；Hg：Hg(l) 等。但等。但P为白磷为白磷(s) 。指定单质的标准摩尔生成焓等于零指定单质的标准摩尔生成焓等于零(2) 指定单质指定单质74思考思考 以下哪些反应的恒压反应热不是生成焓以下哪些反应的恒压反应热不是生成焓( (反应物和生反应物和生成物都是标准态成物都是标准态)?)?CO(g)(O21)C(2g石墨(g) CO)g(O)C(22石墨

36、 (g)CO)(O21CO(g)22g(1)22C()Og2CO (g) (4)( ) 石墨(2)(3)答：答： （2）、（）、（4）不是）不是753. 反应的标准摩尔焓变反应的标准摩尔焓变标准状态下标准状态下, ,反应进度反应进度 = = 1mol1mol的焓变称的焓变称为反应的标准摩尔焓变为反应的标准摩尔焓变: :记作记作( )rm,HT764. 4. 反应的标准摩尔焓变的计算反应的标准摩尔焓变的计算稳定单质稳定单质反应物反应物标准状态标准状态生成物生成物标准状态标准状态 r Hm f Hm (p) f Hm (r)由盖斯定律，得：由盖斯定律，得：Bm,fBBmrHH77rmBfm,BBH

37、H 的应用的应用( )+() = gG( )+dD( )aA lbB aqsgrmfm,Gfm,Dfm,Afm,B()()HgHdHaHbH 注意：计算公式与物质的状态无关，注意：计算公式与物质的状态无关， 与热化学方程式的写法有关。与热化学方程式的写法有关。781223rm1223rm31(s)+(g) =(s) 837 94232(s)+(g) =(s) 1675 82AlOAl OH. kJ molAlOAl OH. kJ mol 与热化学方程式的写法有关与热化学方程式的写法有关( )rm,HT79标准摩尔反应焓变计算示例标准摩尔反应焓变计算示例（p23p23）例例1.4 试计算铝热剂点火反应的试计算铝热剂点火反应的反应计量式为：反应计量式为：)K15.298(mr H ) s (Fe2) s (OAl) s (OFe2Al(s)323280解：从手册查得解：从手册查得298.15K时时Fe2O3和和Al2O3的标准摩的标准摩尔生成焓分别为尔生成焓分别为824.2和和1675.7