物理化學(xué)-第二章-熱力學(xué)第一定律

第一章熱力學(xué)第一定律2.1熱力學(xué)基本概念系統(tǒng)和環(huán)境狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)過程和途徑系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)：在科學(xué)研究時必須先確定研究對象，把一部分物質(zhì)與其余物質(zhì)分開，這種分離可以是實際的，也可以是想象的。所研究的那部分物質(zhì)，即研究的對象就是系統(tǒng)。環(huán)境：系統(tǒng)以外但與之密切相關(guān)、有相互作用或影響所能及的部分稱為環(huán)境。

系統(tǒng)的分類

根據(jù)系統(tǒng)和環(huán)境聯(lián)系情況的不同分為三類（1）敞開系統(tǒng)（opensystem

）：

與環(huán)境有物質(zhì)交換，有能量交換。（2）封閉系統(tǒng)（closedsystem）：

與環(huán)境無物質(zhì)交換，有能量交換。（3）隔離系統(tǒng)（isolatedsystem

）：

與環(huán)境無物質(zhì)交換，無能量交換。有時把封閉體系和體系影響所及的環(huán)境一起作為孤立體系來考慮。判斷：噴射前噴射中噴射后狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)

1.概念狀態(tài)：靜止系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)，即熱力學(xué)狀態(tài)。

狀態(tài)函數(shù)：描述系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀性質(zhì)（如P，T，V，U，S，A，G等）。

熱力學(xué)用系統(tǒng)所有的性質(zhì)描述它所處的狀態(tài)。狀態(tài)確定后，系統(tǒng)所有性質(zhì)有確定值，性質(zhì)隨狀態(tài)的確定而確定，是狀態(tài)的函數(shù)。所有性質(zhì)（T、P、V、ρ、η等）系統(tǒng)狀態(tài)描述決定（1）系統(tǒng)狀態(tài)的確定

純物質(zhì)單相系統(tǒng)狀態(tài)的確定：只需指定任意兩個能獨立改變的性質(zhì)。

相：性質(zhì)相同的均勻部分

X＝f（x,y)

多組分單相系統(tǒng)狀態(tài)的確定：除指定兩個性質(zhì)外，還有該相的組成。

多組分多相系統(tǒng)狀態(tài)的確定：每個相的狀態(tài)確定后，整個系統(tǒng)的狀態(tài)才確定。（2）狀態(tài)函數(shù)的重要特征

a.狀態(tài)函數(shù)的值取決于狀態(tài)，狀態(tài)改變，狀態(tài)函數(shù)值也改變狀態(tài)函數(shù)的改變量=終態(tài)函數(shù)值－始態(tài)函數(shù)值

路徑1路徑2狀態(tài)A狀態(tài)Bb.狀態(tài)函數(shù)的微變?yōu)槿⒎郑⒎值姆e分與積分途徑無關(guān)。

狀態(tài)A狀態(tài)B路徑1路徑22.廣度量與強度量廣度量：與系統(tǒng)中物質(zhì)的量成正比關(guān)系,是系統(tǒng)中各部分該性質(zhì)數(shù)值之和，具有加和性。強度量：與系統(tǒng)中物質(zhì)的量無關(guān)；無加和性。廣度量/廣度量＝強度量如，廣度量×強度量＝廣度量如，3.平衡態(tài)系統(tǒng)處在平衡態(tài)需滿足的條件：（1）內(nèi)部處于熱平衡，即系統(tǒng)有單一的溫度，各部分的溫度相同；（2）內(nèi)部處于力平衡，即系統(tǒng)有單一的壓力，各部分的壓力相同；（3）內(nèi)部處于相平衡，即系統(tǒng)內(nèi)宏觀上沒有任何一種物質(zhì)從一個相轉(zhuǎn)移到另一個相，即各相的組成和數(shù)量不隨時間而變；（4）內(nèi)部處于化學(xué)平衡，即宏觀上系統(tǒng)內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)停止，系統(tǒng)的組成不隨時間改變．說明：系統(tǒng)內(nèi)若有絕熱（剛性）壁將其隔開成兩部分，則絕熱（剛性）壁兩側(cè)溫度（壓力）的不同不再是確定系統(tǒng)是否處于熱平衡的條件。AB過程和途徑1.概念過程：系統(tǒng)從某一狀態(tài)變化到另一狀態(tài)的經(jīng)歷始態(tài)：過程前的狀態(tài)末態(tài)：過程后的狀態(tài)途徑：實現(xiàn)一過程的具體步驟2.過程的分類

(1)根據(jù)變化的類型分：單純PVT變化、相變化和化學(xué)變化

(2)根據(jù)過程進行的特定條件分：恒溫過程

恒壓過程恒容過程絕熱過程（系統(tǒng)和環(huán)境間無熱交換）循環(huán)過程（系統(tǒng)從始態(tài)出發(fā)經(jīng)一系列步驟后回到始態(tài)）H2O(l)80℃47.360kPaH2O(l)80℃101.325kPaH2O(l)100℃101.325kPaH2O(g)100℃101.325kPaH2O(g)80℃47.360kPaH2O(g)100℃47.360kPa步驟a1步驟a2步驟a3步驟b1步驟b2步驟b3途徑a途徑b0VpCZABc1c2b2b1aA:300K,100kPaZ:450K,150kPa例：Zn+CuSO4(水溶液)→Cu+ZnSO4(水溶液)3.狀態(tài)函數(shù)法：利用狀態(tài)函數(shù)變化只取決于系統(tǒng)始末態(tài)而與途徑無關(guān)的方法，設(shè)計始末態(tài)間的途徑求狀態(tài)函數(shù)的變化。2.2熱力學(xué)第一定律功熱熱力學(xué)能熱力學(xué)第一定律功1.概念：當系統(tǒng)在廣義力的作用下，產(chǎn)生了廣義的位移時，就作了廣義功。符號：W

單位：J

W>0時，系統(tǒng)得到環(huán)境所作功；

W<0時，環(huán)境得到系統(tǒng)所作功。體積功：在一定的環(huán)境壓力下，系統(tǒng)的體積發(fā)生變化而與環(huán)境交換的能量。非體積功：除體積功以外一切其他形式的功。如，電功、表面功。符號：

2.體積功

活塞位移方向dl系統(tǒng)壓縮(環(huán)境作功)活塞位移方向系統(tǒng)膨脹(體系作功)dl因此，無論膨脹或壓縮，體積功的表達式都是：若為恒外壓過程，則VV若外壓為0，則W＝0提醒：系統(tǒng)中有氣相存在，系統(tǒng)體積明顯變化時才計算體積功。對于凝聚態(tài)的各種變化，因體積功很小，常忽略不計。3.功不是狀態(tài)函數(shù)（1）不能說系統(tǒng)某一狀態(tài)有多少功，只能說過程的功是多少。過程的功只能表示為W，不能表示

為?W。（2）同一始末態(tài)，途徑不同，功的值也不同例題：

始態(tài)T=300K，P1=150kPa

的理想氣體，n=2mol經(jīng)下例兩不同的途徑等溫膨脹到同樣的末態(tài)，其P2=50kPa，求兩途徑的體積功。

1）反抗50kPa的恒外壓一次膨脹到末態(tài)；

2）先反抗100kPa的恒外壓膨脹到中間態(tài)，再反抗50kPa的恒外壓膨脹到末態(tài)。熱1.概念：

由于系統(tǒng)與環(huán)境之間溫度不同，導(dǎo)致兩者之間交換的能量。符號：Q

單位：J

時，系統(tǒng)吸熱，Q>0；

時，系統(tǒng)放熱，Q<0。2.熱不是狀態(tài)函數(shù)（1）不能說系統(tǒng)某一狀態(tài)有多少熱，只能說過程的熱是多少。過程的功只能表示為Q，不能表示為?Q。（2）同一始末態(tài)，途徑不同，熱的值也不同注意：熱是過程中系統(tǒng)與環(huán)境交換的能量。系統(tǒng)內(nèi)的不同部分之間交換的能量不應(yīng)稱為熱。

盡管，但系統(tǒng)和環(huán)境間交換的Q＝0A絕熱AB熱力學(xué)能

焦耳實驗表明：系統(tǒng)具有一個反映其內(nèi)部能量的函數(shù)，這一函數(shù)只取決于始末狀態(tài)，是一個狀態(tài)函數(shù)，這個函數(shù)就是熱力學(xué)能。符號：U

單位：J

定義式：

注意：

（1）熱力學(xué)能不涉及系統(tǒng)整體勢能和整理動能，U只是系統(tǒng)內(nèi)部能量。（2）系統(tǒng)在確定狀態(tài)有確定U值，其數(shù)值未知，但過程的?U值可求得。熱力學(xué)第一定律1.本質(zhì)：能量守恒定律焦耳實驗表明：2.表達式：3.證明：（1）熱與途徑有關(guān)途徑a、b有相同始末態(tài)，則

∵不同途徑∴

（2）第一類永動機不可能造成。§2.3恒容熱、恒壓熱，焓恒容熱恒壓熱焓QV=△U,Qp=△H兩式的意義積分式

一、恒容熱：系統(tǒng)在恒容且非體積功為零的過程中與環(huán)境交換的熱。符號：QV恒容：整個過程中系統(tǒng)的體積維持不變。二、恒壓熱：系統(tǒng)在恒壓且非體積功為零的過程中與環(huán)境交換的熱。符號：Qp恒壓：系統(tǒng)壓力等與環(huán)境壓力且維持不變，即積分式三、焓定義式符號：H，單位：J，狀態(tài)函數(shù)，廣度量公式：1.系統(tǒng)發(fā)生微變時2.系統(tǒng)由（p1,V1,U1,H1)→(p2,V2,U2,H2),則（1）若p1=p2，（2）若V1=V2,(3)對凝聚態(tài)物質(zhì)，一般認為四、

QV=△U,Qp=△H兩式的意義意義：不同過程的恒容熱相等，不同過程的恒壓熱相等，不再與途徑有關(guān)。例：在恒定溫度和壓力及非體積功為零時進行如下反應(yīng)

(1)C（s）+O2（g）→CO2（g）QP1(2)C（s）+1/2O2（g）→CO（g）QP2(3)CO（g)+1/2O2（g）→CO2（g）QP3

難題：由于反應(yīng)(2)較難控制,故Qp2難以測定。

C（s）+O2（g）CO2（g）

CO（g）+1/2O2（g）∵ΔH1=ΔH2+ΔH3

即Qp1=Qp2+Qp3∴Qp2=Qp1-Qp3

蓋斯定律：恒容或恒壓下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與始末態(tài)有關(guān)，與具體途徑無關(guān)。ΔH1ΔH2ΔH3§2.4熱容，恒容變溫過程，恒壓變溫

過程熱容變溫過程的計算一、熱容對于組成不變的均相封閉體系，不考慮非膨脹功，設(shè)體系吸熱Q，溫度從T1

升高到T2,則：(溫度變化很小)平均熱容定義：單位1.概念比熱容：它的單位是 或 。 規(guī)定物質(zhì)的數(shù)量為1g（或1kg）的熱容。規(guī)定物質(zhì)的數(shù)量為1mol的熱容。摩爾熱容Cm：單位為：。等壓熱容Cp：等容熱容Cv：標準定壓熱容C

?p,m

物質(zhì)的Cp,m是溫度和壓力的函數(shù),通常將處于標準壓力p=100kPa下的Cp,m稱為標準定壓熱容,用C?

p,m表示,?上角標代表標準態(tài)。 熱容與溫度的函數(shù)關(guān)系因物質(zhì)、物態(tài)和溫度區(qū)間的不同而有不同的形式。例如，氣體的等壓摩爾熱容與T的關(guān)系有如下經(jīng)驗式：或式中a,b,c,c’,...

是經(jīng)驗常數(shù)，由各種物質(zhì)本身的特性決定，可從熱力學(xué)數(shù)據(jù)表中查找。2.熱容與溫度的關(guān)系：平均摩爾熱容C

p,m為了計算方便，引入平均摩爾熱容注意：不同的溫度范圍內(nèi)，平均摩爾熱容不同。一般溫度變化不大時，C

p,m視為常數(shù)。

y是氣體的摩爾分數(shù).對理想其體混合物3.Cp與Cv之差氣體的Cp恒大于Cv。對于理想氣體：

因為等容過程中，升高溫度，體系所吸的熱全部用來增加熱力學(xué)能；而等壓過程中，所吸的熱除增加熱力學(xué)能外，還要多吸一點熱量用來對外做膨脹功，所以氣體的Cp恒大于Cv

。（1）理想氣體的Cp與Cv之差（2）一般封閉體系Cp與Cv之差根據(jù)復(fù)合函數(shù)的偏微商公式（見下頁）代入上式，得：對理想氣體，所以證明：代入表達式得：設(shè)：重排，將項分開，得：對照的兩種表達式，得：因為也是的函數(shù)，（1）氣體恒容變溫過程

n摩爾氣體恒容從T1

變化到T2∵dV=0，W=0

ΔH=ΔU+Δ(pV)=ΔU+VΔp對理想氣體：VΔp=nRΔT

ΔH=ΔU+nRΔT=ΔU+nR(T2－T1)二、變溫過程的計算1.氣體的變溫過程(2)氣體恒壓變溫過程

n摩爾氣體恒壓從T1變化到T2W=－pΔV，

ΔU＝ΔH-Δ(pV)=ΔH-pΔV

對理想氣體：pV=nRT,Δ(pV)=Δ(nRT)W=－pΔV=－nRΔT

ΔU＝ΔH-nRΔT2.凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程W=－pΔV≈0，ΔU=Q+W=Q

恒壓變溫過程若壓力有變化，但變化不大，仍可近似恒壓計算?！?.5理想氣體的熱力學(xué)能、焓Gay-Lussac-Joule實驗理想氣體的熱力學(xué)能和焓一、Gay-Lussac-Joule實驗

將兩個容量相等的容器，放在水浴中，左球充滿氣體，右球為真空（如上圖所示）。蓋

呂薩克1807年，焦耳在1843年分別做了如下實驗：

打開活塞，氣體由左球沖入右球，達平衡（如下圖所示）。

水浴溫度沒有變化，即Q=0；由于體系的體積取兩個球的總和，所以體系沒有對外做功，W=0；根據(jù)熱力學(xué)第一定律得該過程的ΔU=0

。二、理想氣體的熱力學(xué)能和焓

從蓋

呂薩克—焦耳實驗得到理想氣體的熱力學(xué)能和焓僅是溫度的函數(shù)，用數(shù)學(xué)表示為：即：在恒溫時，改變體積或壓力，理想氣體的熱力學(xué)能和焓保持不變。還可以推廣為理想氣體的Cv,Cp也僅為溫度的函數(shù)。由焓的定義式H＝U+PV，因為對理想氣體的U及pV都只是溫度的函數(shù)，所以理想氣體的焓只是溫度的函數(shù)§2.6氣體可逆膨脹壓縮過程可逆?zhèn)鳠徇^程氣體可逆膨脹壓縮過程理想氣體恒溫可逆過程一、可逆?zhèn)鳠徇^程系統(tǒng)經(jīng)一恒壓加熱過程，溫度從T1升到T2.1.不可逆過程T1T2T2T2系統(tǒng)從高溫熱源得到熱。T2T1T1T1系統(tǒng)給低溫熱源放熱。2.可逆過程T1T1T1+dTT1+2dTT2-2dTT2-dTT2T2系統(tǒng)和環(huán)境都回到原來的狀態(tài)。二、氣體可逆膨脹壓縮過程

1.膨脹過程（1）一次等外壓膨脹（Pe保持不變）

將活塞上四個砝碼中的三個同時取走，外壓P1一次降到P2，并在P2下氣體的體積從V1膨脹到V2。體系所作的功為點擊圖片可動態(tài)作功

PP1P2V1V2P1V1P2V2陰影面積代表We,1一次等外壓膨脹PP1P2V1V2P1V1P2V2(1)一次等外壓膨脹PP1P2V1V2P1V1P2V2(1)一次等外壓膨脹將活塞上三個砝碼分三次逐一取走，外壓由P1分段經(jīng)P′降到P″再降到P2，氣體由V1分段經(jīng)V′膨脹到

V″再膨脹到V2。

1）克服外壓，體積從膨脹到

2）克服外壓，體積從膨脹到

3）克服外壓，體積從膨脹到

∴多次等外壓膨脹作的總功是三次所作功之和，即（2）多次等外壓膨脹P1P2PP”P’V1V”AV’V2VB陰影面積代表We,2多次等外壓膨脹點擊圖片可動態(tài)作功P1P2PP”P’V1V”AV’V2VB(2)-1一次等外壓膨脹P1P2PP”P’V1V”AV’V2VB(2)-1一次等外壓膨脹(2)-2二次等外壓膨脹P1P2PP”P’V1V”AV’V2VB(2)-3三次等外壓膨脹P1P2PP”P’V1V”AV’V2VB活塞上放相當于四個砝碼壓力的一杯水，水不斷蒸發(fā)，這樣外壓Pe始終比內(nèi)壓Pi小一個無窮小的值dP，這樣的膨脹過程是無限緩慢的，每一步都接近于平衡態(tài)，該過程所作的功為（3）可逆膨脹PP1P2V1V2P1V1P2V2V陰影面積代表We,3可逆膨脹點擊圖片可動態(tài)作功(3)可逆膨脹PP1P2V1V2P1V1P2V2PP1P2V1V2P1V1P2V2(3)可逆膨脹VPP1P2V1V2P1V1P2V2P”P’V”V’可逆膨脹多次等外壓一次等外壓膨脹功示意圖

1）膨脹過程中，功與過程有關(guān)，過程不同，功的數(shù)值也大不相同。

2）可逆膨脹，體系對環(huán)境作最大功。三種途徑膨脹功比較將膨脹過程從終態(tài)按原路反方向壓縮回始態(tài)，即經(jīng)3種途徑將體積從V2壓縮到V1所作的功。

多次等外壓壓縮可逆壓縮一次等外壓壓縮一次等外壓膨脹P1V1

TP2V2T多次等外壓膨脹可逆膨脹始態(tài)終態(tài)2.壓縮過程（1′）一次等外壓壓縮同時加上三個砝碼，體系在外壓為P1下，一次從V2壓縮到V1,環(huán)境對體系所作的功為VPV1V2P1V1P2V2P1P2陰影面積代表一次等外壓壓縮點擊圖片可動態(tài)作功(1’)一次等外壓壓縮PV1V2P1V1P2V2P1P2(1’)一次等外壓壓縮PV1V2P1V1P2V2P1P2（2′）多次等外壓壓縮

將三個砝碼分三次逐一加到活塞上，外壓由P2分段經(jīng)P″增加到P′

再增加到P1，氣體由V2分段經(jīng)V″壓縮到V′再壓縮到V1。即

1）用外壓P″將體積從V2壓縮到V″2）用外壓P′將體積從V″壓縮到V′3）用外壓P1將體積從V′壓縮到V1P1P2PP”P’V1V”AV’VV2B陰影面積代表多次等外壓壓縮,2eW￠點擊圖片可動態(tài)作功(2’)-1一次等外壓壓縮P1P2PP”P’V1V”AV’VV2B(2’)-1一次等外壓壓縮P1P2PP”P’V1V”AV’VV2B(2’)-2二次等外壓壓縮P1P2PP”P’V1V”AV’VV2B(2’)-3三次等外壓壓縮P1P2PP”P’V1V”AV’VV2B重放（3′）可逆壓縮如果將杯中蒸發(fā)掉的水蒸汽慢慢在杯中凝聚，使壓力緩慢增加，恢復(fù)到原狀所作的功為P2V2P2V2PP1P2V1V2P1V1VP2陰影面積代表可逆壓縮點擊圖片可動態(tài)作功PP1P2V1V2P1V1P2V2(3’)可逆壓縮PP1P2V1V2P1V1P2V2(3’)可逆壓縮可逆壓縮多次等外壓一次等外壓壓縮功示意圖

1）壓縮過程中，功與過程有關(guān)，過程不同功的數(shù)值也大不相同。

2）可逆壓縮，環(huán)境對體系作最小功。VPP1P2V1V2P1V1P2V2P”P’V”V’三種途徑壓縮功比較一次等外壓多次等外壓可逆功與過程小結(jié)：2.可逆過程，體系恢復(fù)原狀的同時，環(huán)境也恢復(fù)了原狀；不可逆過程，體系恢復(fù)了原狀，但環(huán)境沒有完全復(fù)原，而是在環(huán)境中留下了功變熱的痕跡。1.功與過程有關(guān)?？赡媾蛎洠w系對環(huán)境作最大功；可逆壓縮，環(huán)境對體系作最小功。壓縮膨脹3.氣體膨脹的推動力越小，體系回復(fù)原態(tài)時給環(huán)境留下的影響越小。VPP1P2V1V2P”P’V”V’V1V2V”V’V1V2V”V’VPP1P2V1V2P”P’V”V’V1V2V”V’V1V2V”V’點擊對比點擊對比點擊對比體系經(jīng)過某一過程從狀態(tài)（1）變到狀態(tài)（2）之后，如果能使體系和環(huán)境都恢復(fù)到原來的狀態(tài)而未留下任何永久性的變化，則該過程稱為熱力學(xué)可逆過程。否則為不可逆過程。上述準靜態(tài)膨脹過程若沒有因摩擦等因素造成能量的耗散，可看作是一種可逆過程。過程中的每一步都接近于平衡態(tài)，可以向相反的方向進行，從始態(tài)到終態(tài)，再從終態(tài)回到始態(tài)，體系和環(huán)境都能恢復(fù)原狀?？赡孢^程的特點：（1）狀態(tài)變化時推動力與阻力相差無限小，體系與環(huán)境始終無限接近于平衡態(tài)；（3）體系變化一個循環(huán)后，體系和環(huán)境均恢復(fù)原態(tài)，變化過程中無任何耗散效應(yīng)；（4）等溫可逆過程中，體系對環(huán)境作最大功，環(huán)境對體系作最小功。（2）過程中的任何一個中間態(tài)都可以從正、逆兩個方向到達；三、理想氣體恒溫可逆過程

∵理想氣體的恒溫可逆過程U=f(T)，H=f(T)

∴ΔU＝0，ΔH=0，ΔU=Q+W=0，

Q=－W

δW=－pambdV

可逆條件：

pamb=p

δWr=－pdV

Wr=－nRT

ln（V2/V1）

Wr=－nRT

ln（P1/P2）=nRT

ln（P2/P1）§2.7相變化過程相變焓相變焓與溫度的關(guān)系

相變化:系統(tǒng)發(fā)生聚集態(tài)變化即為相變化(包括氣化．冷凝、熔化，凝固、升華、凝華以及晶型轉(zhuǎn)化等).相:系統(tǒng)性質(zhì)完全相同的均勻部分.相變熱:相變化過程吸收或放出的熱即為相變熱。一.相變焓若nmol,質(zhì)量m的系統(tǒng)在定溫、定壓下由α相變到β相，則過程的焓變摩爾相變焓:比相比焓:通常蒸發(fā)焓用表示,熔化焓表示，升華焓用表示,晶型轉(zhuǎn)變焓用表示。相變過程的計算物質(zhì)在正常沸點下蒸發(fā)和冷凝，是可逆過程。物質(zhì)在正常熔點下熔化和凝固，是可逆過程。1.凝聚態(tài)之間的相變(過程恒溫,恒壓)2.有氣相參與的相變化(過程恒溫,恒壓)注意：蒸發(fā)或升華若非恒壓，則二、相變焓與溫度的關(guān)系已知一定壓力p下，T1時的ΔαβHm(T1),求ΔαβHm(T2),ΔαβHm(T2)=ΔαHm(α)+ΔαβHm(T1)+ΔβHm(β)令得習(xí)題P98，2.31－10℃水－10℃冰

0℃水0℃冰ΔHΔH1=ΔH2ΔH3=ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3不可逆§2.9化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準

摩爾反應(yīng)焓化學(xué)計量數(shù)反應(yīng)進度摩爾反應(yīng)焓一、化學(xué)計量數(shù)反應(yīng)aA+bB=yY+zZ，可寫成0=－aA－bB+yY+zZ；表示成υB

稱為化學(xué)計量數(shù)，例:

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

υNH3=2?N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)υNH3=1

注意：化學(xué)計量數(shù)對反應(yīng)物取負號，產(chǎn)物取正號。同一化學(xué)反應(yīng)，方程式寫法不同，則同一物質(zhì)化學(xué)計量式不同。二、反應(yīng)進度20世紀初比利時的Dekonder引進反應(yīng)進度

的定義為：

和

分別代表任一組分B在起始和t時刻的物質(zhì)的量。設(shè)某反應(yīng)單位：mol引入反應(yīng)進度的優(yōu)點：在反應(yīng)進行到任意時刻，可以用任一反應(yīng)物或生成物來表示反應(yīng)進行的程度，所得的值都是相同的，即：反應(yīng)進度被應(yīng)用于反應(yīng)熱的計算、化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的定義等方面。注意：應(yīng)用反應(yīng)進度，必須與化學(xué)反應(yīng)計量方程相對應(yīng)。例如：當

都等于1mol

時，兩個方程所發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量顯然不同。三、摩爾反應(yīng)焓和熱力學(xué)能對反應(yīng)：△rUm

和△rHm

都與化學(xué)反應(yīng)方程的寫法有關(guān)．有四、標準摩爾反應(yīng)焓標準壓力：100kPa,符號氣體的標準態(tài)：壓力為

的理想氣體，是假想態(tài)。固體、液體的標準態(tài)：壓力為

的純固體或純液體。標準態(tài)不規(guī)定溫度，每個溫度都有一個標準態(tài)。1.標準態(tài)的規(guī)定

H

?m(B,T)——參與反應(yīng)的物質(zhì)B(反應(yīng)物及生成物)單獨存在，溫度為T，壓力為p

?下的摩爾焓。

2.標準摩爾反應(yīng)焓對反應(yīng)aA+bB＝y(tǒng)Y+zZ△rH?m(T）=yH?m(Y,T)+zH?m(Y,T)

－aH?m(Y,T)－ｂH?m(Y,T)標準摩爾反應(yīng)焓定義式

§2.10由標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓標準摩爾生成焓及由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應(yīng)焓標準摩爾燃燒焓及由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓基?；舴蚬胶闳莘磻?yīng)熱與恒壓反應(yīng)熱的關(guān)系燃燒和爆炸的最高溫度問題：物質(zhì)的標準摩爾焓值無法得知，無法用公式

進行計算。

解決方法：對反應(yīng)物及產(chǎn)物均選用同樣的基準，規(guī)定物質(zhì)的標準摩爾生成焓，對有機物還規(guī)定標準摩爾燃燒焓。一、標準摩爾生成焓及由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應(yīng)焓沒有規(guī)定溫度，一般298.15K時的數(shù)據(jù)有表可查。生成焓僅是個相對值，相對于穩(wěn)定單質(zhì)的焓值等于零。1.標準摩爾生成焓在標準壓力下，反應(yīng)溫度時，由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成標準狀態(tài)下一摩爾物質(zhì)的焓變，稱為該物質(zhì)的標準摩爾生成焓，用下述符號表示： （物質(zhì)，相態(tài)，溫度）例如：在298.15K時這就是HCl(g)的標準摩爾生成焓：

反應(yīng)焓變?yōu)椋?/p>

為計量方程中的系數(shù)，對反應(yīng)物取負值，生成物取正值。2.利用各物質(zhì)的摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)焓變：在標準壓力

和反應(yīng)溫度時（通常為298.15K）二、標準摩爾燃燒焓和由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓1.標準摩爾燃燒焓下標“c”表示combustion。上標“$”表示各物均處于標準壓力下。下標“m”表示反應(yīng)進度為1mol時。在標準壓力下，反應(yīng)溫度時，物質(zhì)B完全氧化成相同溫度的指定產(chǎn)物時的焓變稱為標準摩爾燃燒焓（Standardmolarentha