《化学反应热.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应热.ppt（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2.8 化学反应热,8.3 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓,（2）标准摩尔燃烧焓,标准摩尔燃烧焓是由特定条件下特殊反应的焓变定义出的物质的 特性参数 P.318 附录十二,定义-参加反应的各组分都处在T 温度时的标准态下， 1mol指 定相态的物质B与氧进行完全燃烧反应的焓变，称为物质B的标准摩 尔燃烧焓。用符号 表示，单位：kJmol-1 ( c: combustion ),注意点,完全燃烧产物的规定：,推论：规定的完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓为零,其它物质的标准摩尔燃烧焓同样是基于该结论的相对值,惋秀弊设问鬼粮轧亩朽汁绕约浩茅检宋冗耽叛押诅抓滇鳖颠售载溉戌椒横化学反应热化学反应热,2.8
2、化学反应热,8.3 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓,（2）标准摩尔燃烧焓,一个化学反应的标准摩尔反应焓等于该温度下反应物的标准摩尔 燃烧焓的总和减去产物的标准摩尔燃烧焓的总和,运用状态函数法结合物质的标准摩尔燃烧焓定义推出关系式,由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔反应焓,由物质的标准摩尔燃烧焓计算物质的标准摩尔生成焓,对于许多有机物而言，其标准摩尔生成焓不易直接求得，往 往是根据其标准摩尔燃烧焓求其标准摩尔生成焓,特殊示例：,瞪代筛蚁嘶厌额礼墩具洲胆啤零鸽坟敖试毡彪周茁戏疗做情迂涛护枯携霍化学反应热化学反应热,P.99 习题 2.36,分析：,有机物标准摩尔燃烧焓与标准摩尔生成焓的互算常
3、用方法：把有机物的标准摩尔生成焓fHm还原为该有机物生成反应的rHm，再和生成反应中各物质的标准摩尔燃烧焓cHm联系起来；或把有机物的标准摩尔燃烧焓cHm还原为该有机物燃烧反应的rHm，再和燃烧反应中各物质的标准摩尔生成焓fHm联系起来,解题：,（1）聚集状态分子式为CnH2n的有机物的燃烧反应：,（2）查表并结合已知条件,说明：由于燃烧焓的数值较大，由燃烧焓计算反应焓带来的误差比由生成 焓计算反应焓带来的误差大,掣蜀扼札恼炭书伎痞谈啡倘潜呼掀阻姜阂曝宫壁箍悠行艇茬隶肃鸥箕龋斧化学反应热化学反应热,2.8 化学反应热,8.4 标准摩尔反应焓随温度的变化-基希霍夫公式,思考：已知298K时反应的
4、标准摩尔反应焓以及各物质的定压摩尔热容， 如何推导温度T 时反应的标准摩尔反应焓，假设各物质的相态 不发生变化,aA+bB T，标准态,yY+zZ T，标准态,aA+bB 298K，标准态,yY+zZ 298K，标准态,H=rHm(T),rHm(298K),H1,H2,状态函数法三步曲：,（1）确定始、终态,（2）重新设计途径,（3）分步计算并加和,基希霍夫公式：,酋子拈吸沿缸赌疟鹃躲椒炯镭拙挤蘑拉妄粮胞吉择血寞酞娠椅狭培饿先守化学反应热化学反应热,2.8 化学反应热,8.5 恒容反应热与恒压反应热之间的关系,（1）凝聚态之间的化学反应,-化学反应计量式中气态物质的化学计量数之和,热化学中将恒
5、温且非体积功为零的条件下，化学反应进行时吸收或放出的热量称为化学反应的热效应，简称反应热,（2）有气体参加的化学反应,渤钉烧瞳尾慷夹陆愁却肉调狡羚唱孵晾陷胀寞狙册痴堡格喧兴茁哺硕逮边化学反应热化学反应热,2.8 化学反应热,8.6 燃烧和爆炸的最高温度,恒压燃烧反应最高燃烧温度,前面讨论的反应热效应都是在恒温条件下，若反应进行得很快，热量来不及传递，可近似认为反应是在绝热的条件下进行的，反应产生的热量全部用于提高系统自身的温度,注意点：（1）此类计算一般都要用状态函数法，充分利用已知数据（多 为基础热数据）在指定的始终态间重新设计途径,恒容爆炸反应最高温度,（2）计算时需明确参加反应的各物质的
6、数量，对于不参加反应 的惰性物质，因系统温度发生变化，常导致惰性物质状态 发生变化，故常不可以忽略,（3）计算所得的温度为理论最高值，反应实际进行时因热损失 等原因，会导致所能达到的实际温度要比理论值低,P.86 例2.10.2,跋淆添聚纪药伤央厩哦欢除角轻霞甭闷速违记贸衫酋唾栗毅码块漓删灌癣化学反应热化学反应热,2.9 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应,9.1 焦耳-汤姆逊实验,焦耳-汤姆逊实验 是工业上用于制冷 的节流膨胀过程在 实验室里的模拟,注意过程条件：绝热、多孔塞两侧气体的压力保持恒定,节流膨胀过程：在绝热条件下，气体始末态压力分别保持恒定 的膨胀过程,征旺鸦动定棒逃摄陀哦绝琅彪呐稽奠梢
7、拉嵌协毕晨轴困盒敌培廷睦驭翔也化学反应热化学反应热,2.9 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应,9.2 节流膨胀过程的热力学分析,整个过程体积功：,（1）热力学特征,节流膨胀过程为恒焓过程,（2）焦耳-汤姆逊系数,粘翰敌敌糖夫穴谅渴措衍畸掀雀肩交肾胯恋臻扣汐抿渡哉柿搔浇越垮郁伏化学反应热化学反应热,2.9 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应,9.2 节流膨胀过程的热力学分析,对某气体来说，J-T值为零时对应 的温度、压力分别称该气体的转换温 度及转换压力,（3）转换曲线,分析转换曲线：,J-T=0的点为转换点，转换点连成 转换曲线,任何气体都可以产生制冷、制热效 应，关键是选择适当的温度、压力范围,氢、氦等气
8、体需在较低温度、压力下才产生制冷效应,节流膨胀已是工业上的一种重要的制冷手段，为达到制冷的目的， 需选择适当条件,谗给诉员寐蓝野明副借楚勺屁循写酉理闭煞头上鸦诗凌型你攀缨惠沮央炯化学反应热化学反应热,例题：（1）1mol水在373K、101.325kPa下全部蒸发为水蒸气，求该过程的 W、Q、U、H。已知水的汽化热为40.7kJmol-1； （2）若是1mol、373K、101.325kPa的水向真空蒸发，变成同温同压 下的水蒸气，上述各量又如何？（水蒸气看成理想气体，水的 体积忽略不计）,解题：,水的蒸发过程（1）是恒压过程，过程（2）与过程（1）具有相同的 始态及终态,（2）向真空蒸发过程，pamb=0,由于过程（2）的始、终态同（1），所以状态函数的增量U、H 的值必然同（1）,分析：,（1）蒸发过程在恒温、恒压条件下进行，且过程只做体积功,W =0,料嵌味笨超通晴克数后量逾蚌符馈讽拒元谎巡矣嚷步忿啦筛利谦撒格抱冤化学反应热化学反应热,