熱化學(xué)11《大學(xué)化學(xué)》

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1、表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱之間關(guān)系的方程式。1.3.4熱化學(xué)方程式H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l),ΔrHmθ=-285.9kJ·mol-1表示TK時(shí)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱，298.15K時(shí)T可不寫出。指在溫度T和標(biāo)準(zhǔn)壓力（100kPa）下該物質(zhì)的狀態(tài)，簡稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力的符號(hào)為pθ。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)氣體pΘ=100kPa，表現(xiàn)出理想氣體性質(zhì)的純氣體的狀態(tài)液體（或固體）pΘ=100kPa，純液體或固體的狀態(tài)溶液pΘ=100kPa下，cΘ=1.0molL-1注：標(biāo)準(zhǔn)態(tài)對(duì)溫度沒有限定當(dāng)某一物質(zhì)B的量從開始的nB(0)變?yōu)閚B(ξ)時(shí)的變化量

2、除以其化學(xué)計(jì)量數(shù)νB△nB=υBmol時(shí)，ξ=1mol單位：mol0=ΣνBB某一反應(yīng)用反應(yīng)進(jìn)度表示反應(yīng)進(jìn)行的程度：用參加反應(yīng)的任何一種物質(zhì)來計(jì)算反應(yīng)進(jìn)度，所得數(shù)值是一樣的反應(yīng)進(jìn)度:注意：1）對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)進(jìn)度的數(shù)值與選用何種物質(zhì)來計(jì)算無關(guān)；2）反應(yīng)進(jìn)度的數(shù)值與反應(yīng)式的寫法有關(guān)。3）ξ的單位是mol4)νB為計(jì)量系數(shù)，產(chǎn)物正值，反應(yīng)物負(fù)值；H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)“1mol反應(yīng)”:反應(yīng)進(jìn)度為1molΔrHmθ=-241.82kJ·mol-1H2(g)+1/2O2(g)→H

3、2O(l),ΔrHmθ=-285.9kJ·mol-12H2(g)+O2(g)→2H2O(l),ΔrHmθ=-571.8kJ·mol-1H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g),2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)ΔrHmθ=571.8kJ·mol-1書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1.注明反應(yīng)條件(T,p),若為100kPa,298.15K可不寫出2.注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)3.注意有關(guān)物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)4.ΔrHmθ（正）=-ΔrHmθ（逆）依據(jù)實(shí)驗(yàn)測定指的是能直接用量熱計(jì)測定的那些反應(yīng)熱化學(xué)數(shù)據(jù)的獲得方法計(jì)算是獲得熱化學(xué)數(shù)據(jù)的重要途徑很難測定,

4、無法保證不生成CO21.Hess定律化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱總是相同的。1.3.5化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算始態(tài)終態(tài)中間態(tài)Qp1Qp3Qp1=Qp2+Qp3+=Qp2===C(s)+O2(g)CO(g)+1/2O2(g)CO2（g)=(-393.51)-(-282.98)=-110.53kJ.mol-1蓋斯定律的應(yīng)用圖解法代數(shù)運(yùn)算法-=(-393.51)-(-282.98)=-110.53kJmol-1該反應(yīng)的熱效應(yīng)蓋斯定律的應(yīng)用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)由其它化學(xué)反應(yīng)相加減而得可由這些反應(yīng)的熱效應(yīng)相加減得到C石(s)+O2(g)→CO2(

5、g)2.利用物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算生成反應(yīng)：由單質(zhì)生成化合物的反應(yīng)。×√CO(g)+1/2O2(g)→CO2(g)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol某物質(zhì)時(shí)的反應(yīng)熱，叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。單位:kJ.mol-1298.15K時(shí)，T可略去。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓A:CO2的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓C：298.15K時(shí)，CO2氣體的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓B:CO2氣體的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓穩(wěn)定單質(zhì)單質(zhì)的最穩(wěn)定狀態(tài)。Br2(l)Hg(l)C(石)I2(s)Br2(g)Hg(g)C(金)I2(g)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓H2(g

6、)+1/2O2(g)→H2O(l)C石(s)+O2(g)→CO2(g)=0穩(wěn)定單質(zhì)aA+bBgG+hH180.500=-2×180.5=-361kJ·mol-1辛烷的燃燒反應(yīng)式如下，計(jì)算每g辛烷燃燒時(shí)放出的熱（298.15K)-2080-393.51-285.83=8×(-393.51)+9×(-285.83)-(-208)-0=-5512.55kJ.mol-1Q=-5512.55/114=-48.36kJ.g-1kJ/mol-1負(fù)值要大負(fù)值要小，為正值更好單位質(zhì)量所釋放的能量較一般燃料大的燃料。在火箭、航天等尖端技術(shù)中有十分重要的應(yīng)用。

7、高能燃料必需滿足高能燃料代數(shù)值越小，化合物越穩(wěn)定熱化學(xué)研究與火箭推進(jìn)技術(shù)例：N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(l),解：N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(l)53.6000–285.83=2×(-285.83)-53.60=-622.3kJ·mol-150.639.660-241.84=4×(-241.84)-2×50.63-9.66=-1078.28kJ·mol-1例：4Fe2O3(s)+Fe(s)→3Fe3O4(s)＝[4?(-824.24)-62.2]/3=-1119.7kJ·mol-13.利用物質(zhì)的

8、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算燃燒反應(yīng)物質(zhì)與氧氣進(jìn)行的氧化反應(yīng)稱為燃燒反應(yīng)。物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓在標(biāo)準(zhǔn)條件下，溫度為TK時(shí)，1mol某物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。298.15K時(shí)，T可略去。表示為：完全燃燒