新编化学反应热的计算专业知识市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、第十节 化学反应热计算第1页 等温等压下化学反应热效应等于生成物焓总和减去反应物焓总和： 若能知道各个物质焓值，利用上式可求得等温等压下任意化学反应热效应。但如前所述，物质焓绝对值无法求得。为此，人们采取了以下相对标准来进行计算。一、标准摩尔生成焓第2页 普通298.15 K时数据有表可查。 生成焓是个相对值，相对于稳定单质焓值等于零。 在标准压力下，反应温度时，由最稳定单质合成标准状态下一摩尔物质焓变，称为该物质标准摩尔生成焓，用下述符号表示：（物质，相态，温度）第3页比如：在298.15 K时这就是HCl(g)标准摩尔生成焓： 反应焓变为： 第4页aA+dDT, pgG+hHT, p最稳定

2、单质T, p 由物质标准摩尔生成焓，能够计算化学反应热效应。比如，对于某化学反应可设计成： 第5页因为焓是状态函数，所以：式中pB和rB分别表示产物和反应物在化学计量方程式中计量系数。系数B对反应物为负，对产物为正第6页比如用各物质摩尔生成焓求化学反应焓变：在标准压力 p 和反应温度时（通常298.15 K）第7页下标“c”表示combustion。 绝大多数有机化合物不能由稳定单质直接合成，因而标准摩尔生成焓无法直接测得。但经过试验可测得燃烧过程热效应。 在标准压力P =100KPa和指定温度下，1摩尔某种物质完全燃烧恒压热效应称为该物质标准摩尔燃烧焓：用符号 (物质、相态、温度)表示。二、

3、标准摩尔燃烧焓第8页指定产物通常要求为：金属 游离态298.15 K时燃烧焓值见附录3。 所谓完全燃烧是指被燃物质变成最稳定氧化物或单质（即最稳定产物）。燃烧热在氧弹量热计中测定即等容热QV。第9页比如：在298.15 K及标准压力下：则 显然，依据标准摩尔燃烧焓定义，所指定产物如 等标准摩尔燃烧焓，在任何温度T时，其值均为零。第10页 如前述推导方法相同，任意化学反应焓变值等于各反应物燃烧焓总和减去各产物燃烧焓总和。用通式表示为：比如：在298.15 K和标准压力下，有反应： （A） （B） （C） (D)则第11页aA+dDT, pgG+hHT, p完全燃烧产物T, p 由物质标准摩尔燃烧

4、焓，能够计算化学反应热效应。比如，对于某化学反应可设计成： 第12页 普通从手册上只能查得298.15K 时数据, 但要计算其它反应温度热效应，必须知道反应热效应与温度关系。 在等压条件下，若已知以下反应在T1时反应热效应为rHm(T1)，则该反应在T2时热效应rHm(T1)，可用下述方法求得：三、标准摩尔反应焓与温度关系基尔霍夫定律第13页aA +dDgG+hHgG+hHaA+dDT2T1 若反应物与产物在T1与T2之间无相改变，则H 是状态函数，所以：第14页（1） 式（1）称为基尔霍夫定律。式中 为产物恒压热容总和与反应物恒压热容总和之差，即第15页 由上式可见：若 ，则反应热不随温度而变；若 ，则当温度升高时，反应热将增大；若 ，则当温度升高时，反应热将减小。 若温度改变范围不大时，可将视为常数，则式（1）可写成:第16页 若反应物和产物恒压热容与温度相关，其函数关系式为：将式（2）代入式（1）积分可得：（2）第17页 若在T1-T2范围内，反应物或产物