中国矿业大学物理化学课件：第一章-热力学第一定律

1、第一章 热力学第一定律 生产中有各种物理变化与化学变化，如:加热，冷却，膨胀，压缩，气化，凝结，化学反应等。物质经历这些变化时一般要与外界交换能量。这种能量交换就是能量形式的转化。 热力学就是研究各种形式的能相互转化规律的科学。用热力学可以对物质进行的各种变化进行两个方面的分析讨论 一方面： (变化中能的交换量)物质的性质按指定要求发生变化时，必须与外界交换多少各种形式的能？ 热力学第一定律 另一方面： (过程自动发生的方向及限度)物质在指定条件下能否自动发生所需要的变化及变化的限度? 热力学第二定律2022/8/1912022/8/192热力学能U焓H熵S亥姆霍茨函数A吉布斯函数G总结提高归

2、纳引出或定义出热力学理论基础热力学第一定律热力学第二定律热力学方法(状态函数法)热力学公式 或结论生活实践生产实践科学实验经验总结p,V,T 变化过程相变化过程化学变化等过程能量效应(功与热)过程的方向与限度解决的压力p体积V温度T可由实验测定即有关能量守恒和物质平衡的规律演绎逻辑推理1-1 热力学总论：热力学的研究对象是由大量粒子所组成的宏观系统。热力学方法（热力学的研究方法是宏观方法） 1、研究对象是大量分子的集合体，研究宏观性质，所得结论具有统计意义。 2、只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观结构和反应机理。 3、能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不考虑变化所需要的时间。 20

3、22/8/193热力学的局限性：只讲可能性，不讲现实性。（1） 只研究宏观世界，不能用来研究物质内部个别质点的行为。如物质的内部结构、变化机理等不能说明。（2） 热力学参数中无时间变量，即只能回答在给定条件下，变化是否可能发生和变化到什么程度，至于什么时候发生，以怎样的速度发生等问题不能回答。 凡与时间有关的反应速率、扩散速率、结晶速率等问题，属动力学研究范畴。2022/8/194 热力学和动力学是研究问题的两方面。通常研究一个反应或变化， 首先进行热力学探讨，确定反应能否进行， 然后再考虑如何提高反应速率。 所以,热力学方法是研究物理化学的一种重要的方法。2022/8/1951-2 热力学的

4、基本概念1、系统和环境 系统（System) 作为研究对象的那部分物质. 环境（Surrounding）与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。 2022/8/1962022/8/197系统的类型2022/8/198由大量微粒组成的宏观集合体所表现的集体行为，如 p, V, T, U, H, S, A, G 等叫热力学系统的宏观性质(热力学性质)。2022/8/1992.系统的宏观性质宏观性质分为两类：强度性质：与系统中所含物质的量无关，无加和性(如 p,T 等)；广度性质：与系统中所含物质的量有关，有加和性(如n,V,U,H等)2022/8/19103.系统的状态和状态函数 系

5、统的状态: 系统所处的样子,指系统一切性质的总和。用宏观性质描述系统的状态。宏观性质也称为系统的状态函数。 (i) 对于一定量组成不变的均相流体系统，系统的任意宏观性质是另外两个独立的宏观性质的函数: Zf(x,y)，如理想气体2022/8/1911 (ii) 状态函数的改变量只决定于系统的始态和终态，而与变化的过程或途径无关。即 状态函数的改变量系统终态的函数值系统始态的函数值如 T = T2-T1, U = U2U1状态函数的特点: （1）状态一经固定，状态函数有一定的数值。 （2）状态发生变化时,状态函数的改变只由始、终态决定，与途径无关。 （3）系统经循环过程，恢复到原来状态，状态函数

6、均不变。 (4）任何一个状态函数都是其它状态变量的函数。 异途同归，值变相等；周而复始，数值还原2022/8/19122022/8/19134.偏微分和全微分在描述系统状态变化上的应用以 V = f (p,T ) 为例若Z = f (x、y ), 则其全微分为2022/8/19145.系统的变化过程与途径 (1)过程与途径 过程：在一定环境条件下，系统由始态变化到终态的经过。 系统的变化过程分为：p,V,T 变化过程,相变化过程,化学变 化过程。 途径：始态 - - - - - 终态 系统所经历过程的总和。始态ACB终态Y途径I途径II过程1过程2过程1过程2始态ACB终态Y途径I途径II过程

7、1过程2过程1过程22022/8/1915(2)几种主要的p,V,T变化过程始态1 终态2(i） 等温过程（isothermal process): T1 = T2 Tex 过程中温度恒定。dT=0, T=0 (ii) 等压过程（isobaric process): p1p2pex 过程中压力恒定。dp=0, p=0(iii) 等容过程（isochoric process): V1=V2 过程中体积保持恒定。dV=0, V=02022/8/1916气体 真空图1-1气体向真空膨胀 （自由膨胀）状态1状态2循环过程(vi) 对抗恒定外压过程 pex常数。(vii)自由膨胀过程(free expa

8、nsion process)-向真空膨胀过程(iv) 绝热过程 （adiabatic process): Q0 仅可能有功的能量传递形式(v) 循环过程 （cyclic process): 所有状态函数改变量为零 如 p0，T0，U0。 2022/8/19176.相的定义：系统中物理性质及化学性质均匀的部分。均相系统(单相系统)系统中只含一个相；非均相系统(多相系统)系统中含有两个及两个以上的相。7、热力学平衡（thermodynamic equilibrium） 定义：系统在一定环境条件下，经足够长的时间，其各部分可观测到的宏观性质都不随时间而变，此后将系统隔离，系统的宏观性质仍不改变，此时

9、系统所处的状态叫热力学平衡态。（1）热平衡（heat equilibrium）系统各部分T相等；若非绝热系统，则T系统= T环境。（2）力平衡（force equilibrium）系统各部分的p相等，系统与环境边界不发生相对位移。（3）相平衡（phase equilibrium ）系统各相可以长期共存，相组成及数量不随时间而变。（4）化学平衡（chemical equilibrium ）系统组成不随时间而变化及宏观上化学变化已停止。2022/8/1918系统达到热力学平衡态应同时有：2022/8/1919定义 热 由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。用符号Q 表示。Q 0 系统吸

10、热，Q 0 系统放热。 Q不是状态函数,不能以全微分表示,微小变化过程的热,用Q 表示,不能用dQ 。8、热和功（heat and work）2022/8/1920定义 功 除热以外，系统与环境的其他形式的能量传递统称为“功”，用W表示。W 0 环境对系统作功(环境以功的形式失去能量)，W 0 系统对环境作功(环境以功的形式得到能量)。 W不是状态函数,不能以全微分表示,微小变化过程的功, 用W表示,不能用dW 。系统体积V变化时与环境传递的功；体积功体积功以外的其它功, 以W表示 ,如,机械功,电功,表面功等。非体积功功1-3 功的计算、可逆过程和最大功2022/8/19211.体积功的计算

11、 如图1-2所示，截面积：A；环境压力：pex；位移：dl，系统体积改变dV。环境作的功W 。VdlFex = pexA活塞位移方向图1-2(a) 系统膨胀VdlFex = pexA活塞位移方向图1-2(b) 系统压缩(1-1)2022/8/1922若整个过程外压保持恒定，则：（1-3）(1-2)dV0W0(1)等容过程的功(2)自由膨胀过程 或如图1-1,作为整个系统 dV 0，pex0，W0 。气体 真空图1-1气体向真空膨胀 （自由膨胀）2022/8/1923(3)对抗恒定外压过程pex p1 p2V1 V2 V图1-2 对抗恒定外压过程的功2.可逆过程与可逆过程的功(1)准静态过程 定

12、义：若系统由始态到终态的过程是由一连串无限邻近且无限接近于平衡的状态构成，则这样的过程称为准静态过程。图1-4（c） 准静态过程2022/8/19242022/8/1925定温膨胀过程的不同途径psu p始 p终恒外压膨胀过程WpsuVp终(V终V始)V始 V终 V定TW W 1 W 2 W 3 p1V1p2V2p终V3p su p始 p1 p2 p终V始 V终 V定T123p终Vp终P终,V终Tp始P始,V始T(i)p终P终,V终T123p始P始,V始TP2TP2,V2P1P 1,V 1Tp1V1p2V2p终V3(ii)p su p始 p终V始 V终 V定T准静态过程系统作功(-W)最大。系

13、统和环境能够由终态，沿着原来 的途径从相反方向步 步回复，直到 都恢复原来 的状态。p始P始,V始TP终P终,V终T一粒粒取走砂粒(剩余砂粒相当前述一个重物)(iii)2022/8/1926例 1摩尔理想气体，在T=300K条件下， 求：膨胀功？解: 途径(a):逆过程，P=4.0105Pa途径a2022/8/1927途径（b）：分两步：P恒定；P2恒定。逆过程：途径（c）：途径b2022/8/1928途径3途 径a及ab及bc及cW/kJ W正 W逆 W正+W逆-1.87 (a)+7.48 (a)+5.61-2.49 (b)+4.99 (b)+2.50-3.46 (c)+3.46 (c)0三

14、种不同途径及逆过程比较2022/8/1929(2)可逆过程无摩擦力的准静态过程（膨胀、压缩） 即 可逆过程。热力学可逆过程具有下列特点：(i) 在整个过程中，系统内部无限接近于平衡； (ii)在整个过程中，系统与环境的相互作用无限接近于平衡，过程的进展无限缓慢；TexT；pexp 。 (iii)系统和环境能够由终态，沿着原来的途径从相反方向步步回复，直到都恢复原来的状态。终态B始态A 系统：终态 II始态 I环境：终态B始态A 系统：终态 II 始态 I 环境：通过其逆过程 L ，系统与环境完全复原:L为可逆过程 过程 L过程 L过程 L过程 L2022/8/1930(3)可逆过程的体积功可逆

15、过程, pexp （1-6）理想气体的膨胀, 由pVnRT，则理想气体定温膨胀,T 为恒量，则（1-7）WpexdVpdV 显然，可逆膨胀，体系对环境作最大功；可逆压缩，环境对体系作最小功。2022/8/19311-4 热力学第一定律2022/8/1932热力学第一定律的实质是：能量的守恒定律。（1）能的形式可以相互转换，但既不能凭空创造也不能自行消失。（2）能有各种不同的形式，可以从一种形式转变成另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，而在转化和传递中能量的总量保持不变。（3）第一类永动机是不可能造成的.1、第一定律的文字叙述2022/8/19332.热力学能焦耳的一系列实验绝热封闭系统搅拌

16、水作功开动电机作功压缩气体作功 焦耳的一系列实验始态(T1,V1) 终态(T2 ,V2)途径1，W途径2，W途径3，W绝热封闭系统状态改变，整体势能、动能未变。2022/8/1934 使水温升高1所需的绝热功W 水的物质的量， U 是一广度性质。状态函数U (U1) (U2) U 热力学能U2U1 W（封闭，绝热) （1-8）结论：始态(T1,V1) 终态(T2 ,V2)途径1，W途径2，W绝热封闭系统途径3，WW1 = W2 = W32022/8/1935 任何系统在平衡态时有一状态函数U，叫热力学能。封闭系统发生状态变化时其热力学能的改变量等于变化过程中环境传递给系统的热及功的总和。微观上

17、理解热力学能热力学能即系统内部的能量系统内所有粒子的动能势能粒子内部的动能势能2022/8/1936热力学第一定律的实质 能量守恒。微小的变化 dUQW (1-11）3. 热力学第一定律数学表达式封闭系统 U =U2U1 = Q + W ( 1-9）或 UQW ( 1-10）1-5 等容热、等压热、焓2022/8/19371.等容热当系统不做非体积功时，W=0。在等容条件下，QVU 或 QVdU （ 1-12） 式(1-12)表明：在等容且W0的过程中，封闭系统从环境吸的热在量值上等于系统热力学能的增加。2022/8/19382.等压过程热、焓等压过程中， WpexV若 W0， U = Qpp

18、exV即 U2U1 = Qp pex(V2V1)因 p1 = p2 = pex所以 U2U1 = Qp (p2 V2p1V1)或 Qp = (U2p2 V2)(U1p1V1) = (UpV) （1-13）定义（1-14）2022/8/1939H 焓则Qp = H 或 Qp = dH （1-15） (封闭，等压，W=0) 式 (1-15)表明：在等压及W 0 的过程中，封闭系统从环境所吸收的热在量值上等于系统焓的增加。3. 焓的计算任何过程的焓变都可根据焓的定义,用下式计算：（1-16）2022/8/1940（1）理想气体变温过程(2) 等温等压下，液固气化dP = dT = 0H=U + (P

19、V) =U + P (Vg Vl) =U + PVg =U +nRT 2022/8/1941（3）等温等压有气体参加的反应， 反应物（n1，g），生成物（n2，g）4.由此 两关系式，两种特定条件下的热只与始、终态有关，而与途径无关，可以在指定始、终态间，把一个复杂过程，简化成几个简单途径的组合，并用热力学状态函数法进行实际过程热的计算。 2022/8/1942例：某反应过程：等压无非体积功，发生温度变化+化学反应求：过程热2022/8/1943 1-6 热容一、热容的定义和分类1 定义： 热容是给定条件下，系统每升高1K所吸收的热。由于热容随T的不同而不同，有可分为：2（与过程有关）分类：

20、热与过程有关，因而热容亦与过程有关，根据过程不同，又可分为等压热容与等容热容：(1-17a)(1-17b)（1-18）2022/8/1944问题1：热容，等压热容，等容热容是否是状态函数？ 热容不是状态函数，因其与过程有关。而CV 、CP是状态函数，因为QV 、QP是状态函数。两式使用条件：没有相变，没有化学变化，W=0当T1T22022/8/1945问题2：CV 、CP是广延性质还是强度性质?CV 、CP都是广延性质。3、摩尔热容（1-19）（1-20）等容摩尔热容（1-21）等压摩尔热容（1-22）2022/8/1946（1-29）（1-30）二、热容与温度的关系 2022/8/1947三

21、、CV 与CP 的关系一般 CP CV ，对于气体尤其显著。（1-23）（1-24）复合函数根据的偏微商公式（证明见后）2022/8/1948对理想气体（1-25）（1-26）2022/8/1949试证：证明： 设将下式代入上式得：（1-27）2022/8/1950因为U也是P，T 的函数，即U=U（T，p），则：（1-28）对照 dU 的两种表达式： （1-27）2022/8/1951四、等容变温过程 均相系统在dV=0，W=0, 且不发生相变和化学变化的条件下，温度从T1变化到T2，则该过程的Q和热力学能变为：若温度变化范围不大，Cv可看作是常数(1-29)(1-30)2022/8/195

22、2五、等压变温过程 均相系统在dp=0，W=0, 且不发生相变和化学变化的条件下，温度从T1变化到T2，则该过程的Q和焓变为：若温度变化范围不大，Cp可看作是常数(1-29)(1-30)2022/8/1953六、焓与温度的关系1、无相变、无化学反应、W=0时，T1T2时2、有相变或汽化、熔化时，应分段计算：（1-31）（1-32）2022/8/1954例题：求0，101325Pa下，1mol液态水加热至773K、101325Pa水蒸气的焓变，设水的vapHm=40.6 kJmol-1，在273K到373K 之间水的平均摩尔热容 =75.44Jmol-1K-1,水蒸气的Cp,m在298K到773

23、K之间是：解：根据式（1-32），对1mol水2022/8/19551-7 热力学第一定律对理想气体的应用一、理想气体的热力学能和焓由焦耳试验：低压气体自由膨胀 分析：空气自由膨胀，W0； 水温T 不变，空气温度不变，Q0； 由UQW 得 U0。（1-34）(1-33)2022/8/1956根据焓的定义式， 及理想气体方程 得： 结论：物质的量不变(组成及量不变)时，理想气体的热力学能U 及焓H都只是温度的函数,不随气体体积、压力而变。 Uf（T） （1-35） H=f（T） （1-36）二、热力学第一律在理想气体各变化过程的应用 只讨论W= 0时，理想气体的p-V-T变化过程，故热力学第一定

24、律可表达为：2022/8/1957 理想气体的微观实质：分子间无相互作用，所以分子间没有相互作用的势能，而体积变化只会对势能有影响。理想气体的热力学能只与分子的动能有关，即与温度有关。1、等温过程已知理想气体 U=f(T), H=(T)若过程可逆， Pex= P：（1-37）2022/8/19582、等容过程（1-38）2022/8/19593、等压过程不仅限于等容过程，对理想气体其他过程适用。（1-39）2022/8/19604、绝热可逆过程2022/8/1961（1-40a）（1-40b）（1-40c）2022/8/1962绝热可逆过程和等温可逆过程比较：同样从V1V2，绝热可逆膨胀气压的

25、降低要比在等温可逆膨胀过程中更为显著。绝热可逆：气压多，V，T两因素P多，做功少。等温可逆：气压少，V，T不变，一因素P少，做功多表1-2 各特定过程U、H、Q与W的计算公式2022/8/1963等温等压等容绝热U 0H0QQ= - W0W02022/8/1964例：10.0dm3氧气由273K、1.00MPa经过（1）绝热可逆膨胀；（2）对抗恒定外压pex=0.10MPa做绝热不可逆膨胀，使气体最后压力均为0.10MPa。为两种情况所作的功。解：（1）绝热可逆膨胀2022/8/1965（2）绝热不可逆膨胀得：故：2022/8/1966 例题. 某理想气体，其CV,m = 20 Jmol1K1

26、，现有该气体10 mol处于283 K，采取下列不同途径升温至566 K。试计算各个过程的Q，W，U，H，并比较之。 ( 1 )体积保持不变； ( 2 )系统与环境无热交换； ( 3 )压力保持不变。2022/8/1967 解：( 1 )dV = 0，W = 0。 QV = U = n CV,m ( T2T1 ) = ( 1020283 ) J = 56.6 kJ H = n Cp,m ( T2T1 ) = 10(208.314)283 J = 80.129 kJ ( 2 )Q = 0， U2 = U1 = 56.6 kJ， H2 = H1 = 80.129 kJ W = U2 = 56.6

27、kJ ( 3 )dp = 0，U3 = U1 = 56.6 kJ Qp = H = 80.129 kJ = 23.529 kJ压缩区多孔塞膨胀区压缩区膨胀区多孔塞节流膨胀过程压缩区多孔塞膨胀区一、Joule-Thomson实验1-8 热力学第一定律对实际气体的应用压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区压缩区多孔塞膨胀区 绝热条件下，气体始末态压力分别保持恒定条件下的膨胀过程。2022/8/1968左侧：右侧：Q = 0节流过程是个恒焓过程二、节流膨胀的热力学特征2022/8/1969真实气体的焓不只是温度的函数，而且是体积或

28、压力的函数。即 ：真实气体的热力学能也不只是温度的函数，而且是体积或压力的函数。即2022/8/1970 致冷效应 室温常压下的多数气体，经节流膨胀后温度下降的现象。 致热效应 氢、氦等少数气体，经节流膨胀后温度上升的现象。三、Joule-Thomson系数 称为Joule-Thomson系数。dT 0如:CF4m 0当 时的温度称为转化温度，这时气体经焦-汤实验，温度不变。dp 0m 0dT 0如:H2 、Hem = 0dT = 0如:pg2022/8/19711-9 热力学第一定律对相变过程的应用2022/8/1972一、相变热Q及相变焓H（1）相变化(包括气化、冷凝、熔化、凝固、升华、凝

29、华以及晶型转化等)等温、等压，W =0 时相变热相变焓: 蒸发焓: vapH m，熔化焓: fusH m, 升华焓: subH m, 晶型转变焓: trsH m2022/8/1973（2）相变化过程的体积功等温、等压Wp(VV) （1-41）为气相，为凝聚相(液相或固相)V V，所以 WpV气相为理想气体时 WpVnRT （1-42）2022/8/1974（3）相变化过程的U由式U = Q + W有，W0时或 UH p(VV） （1-43）若为气相，VV，则 UHpV若蒸气视为理想气体，则 UHnRT （1-44）UQpW2022/8/1975二、平衡相变 在相平衡温度和平衡压力下，纯物质的相

30、变化变化过程可认为是可逆过程，因而是可逆相变焓，在量值上等于可逆相变热。三、非平衡相变不在平衡相变温度及压力下的相变化为不可逆过程。 对于不可逆相变化，可以设计几步可逆过程来计算其状态函数变量。2022/8/1976 101325 Pa 下，-5 过冷水凝结成冰是不可逆过程，该过程的H和U如何计算？-5 101325 Pa 水0 101325 Pa 水-5 101325 Pa 冰0 101325 Pa 冰不可逆H， U 等压可逆（1）（2）（3）可逆相变H2等压可逆H3H12022/8/1977 例题. 已知苯在101.3 kPa下的熔点为5。在5时，fusHm = 9916 Jmol1， ，

31、 ，计算在101.3 kPa，t =5下的fusHm。解：设计变化途径如下： 苯(s) 268.15K 101.3kPafusHm(278.15K)fusHm(268.15K) 苯(s) 278.15K 101.3kPa 苯(l) 278.15K 101.3kPa 苯(l) 268.15K 101.3kPaH1H22022/8/19781-10热力学第一定律在化学反应中的应用（热化学）2022/8/1979一、热化学基本概念1、物质的标准态热力学规定了物质在温度T时的标准态:纯固态的标准态:压力为p 的纯固体纯液态的标准态:压力为p的纯液体纯气体的标准态:压力为p的纯气体2、反应进度（exte

32、nt of reaction ） 2022/8/1980压力的标准态：P=100kPa 一般298.15 K时的标准态数据有表可查。标准态不规定温度，每个温度都有一个标准态。设某反应反应进度：或2022/8/1981引入反应进度的优点：可用任一反应物或生成物来表示反应进行的程度，且所得值相同：引入反应进度的注意事项：应用反应进度，必须与化学反应计量方程相对应。当 都等于1 mol 时，两个方程所发生反应的物质的量显然不同。2022/8/19823、热化学方程式和反应的标准摩尔焓 表示化学反应与热效应(通常 ）关系的方程式称为热化学方程式。书写注意事项：（1）要注明反应条件（温度和压力）；（2）

33、要注意各物质的聚集状态和晶型。 表示反应物和生成物都处于标准态时，在298.15 K，反应进度为1 mol 时的焓变。-反应的标准摩尔焓反应的标准摩尔焓2022/8/1983焓的变化反应物和生成物都处于标准态反应进度为1 mol反应（reaction）反应温度2022/8/1984 反应在温度T的标准摩尔焓变定义为：未混合的各自处于温度T下、标准态生成物的焓之和减去未混合的各自处于温度T、标准态反应物的焓之和。即：二、化学反应的摩尔热力学能变 和摩尔 焓变2022/8/1985反应热效应 当体系发生反应之后，使产物的温度回到反应前始态时的温度，体系放出或吸收的热量，称为该反应的热效应。等容热效

34、应 反应在等容下进行所产生的热效应为 ,如果不作非体积功， 。等压热效应 反应在等压下进行所产生的热效应为 ，如果不作非体积功，则 。2022/8/1986反应物生成物 （3）等温 （2）等容 与 的关系的推导生成物 2022/8/1987反应物生成物 （3） 等温 （2）等容 生成物 对于理想气体， 所以 式中 是生成物与反应物气体物质的量之差值，并假定气体为理想气体。（1）反应物、生成物为理想气体，等温下：（2）若反应物、生成物为聚集态:2022/8/1988当反应进度为1 mol 时：三、盖斯定律 （Hesss law）2022/8/1989ACBrHm y (T ) = rHm,1 y

35、 (T )rHm,2 y (T )盖斯定律的重要意义： 使热化学方程式可以象普通代数方程式那样运算，可根据已测得的热力学数据，计算不易测量的反应热。 如：求下式反应焓。 2022/8/19902022/8/1991四、标准摩尔生成焓（standard molar enthalpy of formation）1、定义：2022/8/1992注意：（1）条件相同的反应和同一聚集态的同物质可相消和合并; （2）反应式乘或除某数时，焓变也必须同乘或除以该数。 在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下1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，温度）没有规定

36、温度，一般298.15 K时的数据有表可查。生成焓仅是个相对值，相对于稳定单质的焓值等于零。化合物的标准摩尔生成焓2022/8/1993例如：在298.15 K时这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓： 反应焓变为： 2、利用标准摩尔生成焓求化学反应的标准摩尔反应焓： 化学反应的标准摩尔反应焓等于生成物标准摩尔生成焓之和减去反应的标准摩尔生成焓之和。2022/8/1994五、标准摩尔燃烧焓 1、定义2022/8/1995下标“c”表示combustion。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，mol物质B完全氧化成相同温度的指定产物时的

37、焓变称为标准摩尔燃烧焓（Standard molar enthalpy of combustion）。用符号 (物质、相态、温度)表示。指定产物通常规定为：2022/8/1996例如：在298.15 K及标准压力下：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。2、应用 1）燃烧焓求化学反应的反应焓变2022/8/1997化学反应的焓变值等于各反应物燃烧焓的总和减去各产物燃烧焓的总和。例如：在298.15 K和标准压力下，有反应： （A） （B） （C） (D)用通式表示为：则用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。2022/8/19982）求生成焓：该反应的反应焓变就是 的生成焓，则：例如：在298.15 K和标准压力下：六、从键焓估算反应焓 化学反应焓存在的根本原因是由于破坏旧键和形成新键过程中所发生的能量变化。 破坏旧键吸收能量； 建立新键放出能量 只要从表上查得各键的键焓就可以估算化合物的生成焓以及化学反应的焓变。显然，这个方法是很粗略的，一则所有单键键焓的数据尚不完全，二则单键键焓与分子中实际的键能会有出入。因为两原子间相互作用的大小还与周围原子的相互影响有关。所以键焓估算反应焓往往与实验值之间有较大偏差。 2022/8/1999例如：在298.15 K时，自光谱数据测得气相水分子分解成