標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算

1、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的計(jì)算1第1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四自身穩(wěn)定單質(zhì)：O2, N2, H2(g)，Br2(l) C(石墨)，S(斜方晶) (s)在298.15 K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓對(duì)應(yīng)如下反應(yīng)的焓變：在298.15 K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓對(duì)應(yīng)如下反應(yīng)的焓變：2第2頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四沒(méi)有規(guī)定溫度，一般298.15 K時(shí)的數(shù)據(jù)有表可查。生成焓僅是個(gè)相對(duì)值，相對(duì)于穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零。寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式時(shí)，要注明物質(zhì)的相態(tài)H2 +1/2O2 H2O(l)H2 +1/2O2 H2O(g)3第3頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期

2、四(2).利用各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：aA + bBT, pygG + hHT, py穩(wěn)定單質(zhì)T, py4第4頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四 為計(jì)量方程中的系數(shù)，對(duì)反應(yīng)物取負(fù)值，生成物取正值。5第5頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四2. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓在溫度為T(mén) 的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，1mol的相態(tài)的物質(zhì)B()與氧進(jìn)行完全氧化反應(yīng)時(shí) ，該反應(yīng)的焓變即為該物質(zhì)B()在溫度T 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 單位: （1）定義（，T）Standard molar enthalpy of combustion6第6頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11

3、分，星期四“完全氧化”是指在沒(méi)有催化劑作用下的自然燃燒含C元素：完全氧化產(chǎn)物為 ， 而不是含H元素：完全氧化產(chǎn)物為 ，而不是含S元素：完全氧化產(chǎn)物為 ，而不是含N元素：完全氧化產(chǎn)物為 含Cl元素:完全氧化產(chǎn)物為完全氧化物的 顯然，規(guī)定的指定產(chǎn)物不同，焓變值也不同，查表時(shí)應(yīng)注意。298.15 K時(shí)的燃燒焓值有表可查。HCl(aq)7第7頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四規(guī)定產(chǎn)物不一定是物質(zhì)燃燒所實(shí)際生成的產(chǎn)物只有可燃性物質(zhì)才有燃燒焓8第8頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四(2).利用各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：aA + bBT, pygG +

4、 hHT, py穩(wěn)定產(chǎn)物T, py9第9頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓數(shù)值較大，容易測(cè)定，準(zhǔn)確度高， 可以用作基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù)。10第10頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四(CO,g) (石墨,s)C(石墨) + O2(g) = CO(g) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l) (CO2) (CO,g)H2(g) + 0.5O2(g) = H2O (g) (H2O,g) (H2,g)(H2O,l) CO + O2(g) = CO2(g) (H2,g)11第11頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四(3)

5、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒反應(yīng)焓間的相互關(guān)系：rHm= fHm(C6H5C2H3) 8C (石墨) + H2(g)C6H5 C2H3(g)8CO2 (g)+ 4H2O(l)cHm(石墨) cHm(H2,g) cHm(C6H5C2H3,g)rHmfHmcHm說(shuō)明： fHm： 指生成 1 mol 產(chǎn)物 cHm ：燃燒 1 mol 反應(yīng)物 rHm ：按計(jì)量式進(jìn)行的反應(yīng)12第12頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四C(石墨) + O2 (g)CO2 (g) 與 H2(g) + 1/2O2 (g)H2O (l) 兩反應(yīng)的fHm與cHm有何特點(diǎn)？fHm(CO2,g) = cHm (石

6、墨,s) fHm(H2O,l) = cHm (H2,g)13第13頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四例2.8.1： 已知25 時(shí)：求液態(tài)乙醇在25 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 14第14頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四乙醇的燃燒反應(yīng)為：解:15第15頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四3. 隨溫度的變化 -基?；舴?Kirchhoff)公式 298.15K, 下的 可直接由手冊(cè)查出 計(jì)算但其它溫度的 如何計(jì)算？16第16頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四已知： 待求： aA()+bB()T2,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)gG()+hH

7、()T2,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)aA()+bB()T1,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)gG()+hH()T1,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)17第17頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四18第18頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四其中，基?；舴蚨勺ⅲ篢1T2間不能有相變問(wèn)題：若反應(yīng)焓不隨T變化，表明？對(duì)于理想氣體、液態(tài)、固體：壓力 p 的影響可忽略，只考慮溫度 T 的影響；19第19頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四例2.8.1：求1000K下，下列反應(yīng)的已知各物質(zhì)在298.15K下的熱力學(xué)數(shù)據(jù)：-74.81 -241.82 -393.51 0 35.31 33.58 37.10 28.82

8、 /kJmol-1 /Jmol-1K-1 CH4(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)20第20頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四T =1000K = 49.91Jmol-1K-1 = 164.94kJmol-1 = 199.97kJmol-1 21第21頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四例2.8.2：求1000K下，下列反應(yīng)的已知298.15K，下列熱力學(xué)數(shù)據(jù)：-74.81 -285.83 -393.51 0 35.31 33.58 37.10 28.82 /kJmol-1 /Jmol-1K-1 已知298.15K時(shí)，水的摩爾蒸發(fā)焓為44.

9、01kJmol-1若在溫度區(qū)間 T1 到T2 范圍內(nèi)，反應(yīng)物或產(chǎn)物有相變化CH4(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)CH4(g) H2O(l) CO2(g) H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) = CO2(g) + 4H2(g)22第22頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四T1 =1000K方法一設(shè)計(jì)過(guò)程T2=298.15KT2=298.15K狀變狀變相變可逆23第23頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四例：求1000K下，下列反應(yīng)的-74.81 -285.83 -393.51 0 35.31 33.58 37.10 28.82 /kJ

10、mol-1 /Jmol-1K-1 已知298.15K時(shí)，水的摩爾蒸發(fā)焓為44.01kJmol-1方法二CH4(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)298.15K CH4(g) H2O(l) CO2(g) H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) = CO2(g) + 4H2(g)24第24頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四 = -241.82kJmol-1K-1 方法二298.15K：25第25頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四4. 非恒溫反應(yīng)過(guò)程熱的計(jì)算舉例1) 燃燒反應(yīng)的最高火焰溫度狀態(tài)函數(shù)法：設(shè)計(jì)包含298.15 K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的反應(yīng)途

11、徑以非恒溫反應(yīng)絕熱反應(yīng)為例予以介紹: 2) 爆炸反應(yīng)的最高溫度、最高壓力 （恒壓、絕熱）（恒容、絕熱）26第26頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四 燃燒反應(yīng)的最高火焰溫度絕熱、恒 p 反應(yīng)：a + bT1=298K，pcT2 = ? , p絕熱、恒 prHp=Qp=0cT1=298K，pH1H2rH p= H1 + H2 =0T227第27頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四 爆炸反應(yīng)的最高溫度絕熱、恒 V 反應(yīng)：a + bT1=298K，VcT2 = ? , V絕熱、恒 VrUV =QV = 0U1cT1=298K，VU2rUV = U1 + U2 =0U1=H1 (pV)1 H1= rHm (方法同上)T228第28頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)11分，星期四例 2.8.3: 甲烷與過(guò)量100%的空氣混合，于始態(tài)25C、101.325 kPa條件下燃燒，求燃燒產(chǎn)物能達(dá)到的最高溫度。假設(shè)空氣中僅有O2(g)、 N2(g) ，且兩者物質(zhì)的量之