化学反应热效应的计算.ppt

《化学反应热效应的计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.2.1用盖斯定律求算1.2.2用标准摩尔生成焓求算1.2.3用燃烧热求算1.2.4用键能估算化学反应都有热效应产生，试问，热效应能否预示该反应进行的方向？1.2化学反应热效应的求算讨论热效应前,要了解:热化学方程式如rHm=-241.82kJ·mol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)298.15K100kPa12请问,上反应式注明了什么条件?1.注明反应的温度、压力等。2.注明各物质的聚集状态。3.同一反应,反应式系数不同,rHm不同。rHm=-483.64kJ·mol-12H2(g)+O2(g)→2H2O(g)4.正、逆反应的Qp的

2、绝对值相同,符号相反。HgO(s)→Hg(l)+O2(g)rHm=90.83kJ·mol-112Hg(l)+O2(g)→HgO(s)rHm=-90.83kJ·mol-112化学反应一般为敞口容器，即恒压下反应，故讨论化学反应焓变ΔH很重要。1.2.1利用盖斯定律进行求算1840年HessG.H.(1802-1850年）根据一系列的实验事实提出了盖斯定律：不管化学反应是一步完成或是分几步完成，过程中的热效应总是相同的。或者说，总反应的热效应等于各分反应热效应之和。QA+B→G+HQ1↓↑Q2→C+D→下面是一个应用盖斯定律计算热效应的实际例子:例

3、1-1：在恒压(101.325kPa)和恒温(298.15K)下，求下反应的热效应:C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)试问,该反应的热效应是否能用实验测量得到?采用何办法来测算?根据盖斯定律，我们可以设计如下反应途径：Q=Q1+Q2Q1=Q-Q2=[(-393.51)-(-282.98)]kJ·mol-1=-110.53kJ·mol-1C(s)+O2(g)QCO(g)+O2(g)12Q1Q2CO2(g)测得Q=-393.51kJ·mol-1,Q2=-282.98kJ·mol-11.2.2用标准摩尔生成热求算标准摩尔生成焓（标准生成热）：在标准

4、态下、298K时，由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变，用ΔｆHｍӨ表示．最稳定的碳是?其中“ｆ”表示生成反应，m表示反应进度为1mol，其单位为kJ·mol–1。例如，NaCl(s)、CaCO3(s)、NO(g)的标准生成焓       应分别是下述反应的标准焓变：=–1206.92kJ·mol–1Ca(s)+C(石墨)+3/2O2(g)→CaCO3(s),1/2N2(g)+1/2O2(g)→NO(g),=+90.25kJ·mol-1Na(s)+1/2Cl2(g)→NaCl(s),=–411.12kJ·mol–1●关于生成焓的几点注意：1)稳

5、定态单质的生成焓ΔHfө＝02)生成焓并非一个新概念，而只是一种特定的焓变。3)物质焓的绝对值H无法测定，生成焓是一种相对值，有些是实验测定的，有些则是间接计算的。当知道了各种物质的生成焓，就可以容易地计算许多化学反应的焓变。利用标准摩尔生成热求反应热ΔfHｍ,2Ө=ΔrHｍӨ+ΔｆHｍ,1Ө或ΔrHｍӨ=ΔｆHｍ,2Ө-ΔｆHｍ,1Ө标准状态,298K,反应物标准状态,298K,产物ΔrHｍӨ标准状态,298K,稳定单质ΔfHｍ,2ӨΔfHｍ,1Ө例1-2利用标准生成焓，计算下列反应的标准热效应：Al2O3(s)+6HCl(g)=2AlCl3(s

6、)+3H2O(g)解自附录二中分别查出反应中各物质的标准生成焓（      ）；注意各物质的聚集态；代入数值时不要忘记各物质化学式前的计量系数：Al2O3(s)+6HCl(g)=2AlCl3(s)+3H2O(g)kJ/mol-1675.7-92.31-704.2-241.82热效应为正值，表明该反应吸热；主要原因是生成物H2O为气态，吸收了相当数量的热。=95.73kJ·mol-1kJ·mol-11.2.3用燃烧热求反应热标准摩尔燃烧热(ΔｃHｍӨ)：在1.013×105Pa下，1mol物质完全燃烧时的热效应。反应物产物各种燃烧产物(反)(产)（1

7、-6）有机物燃烧时释放出热量，因此可以利用其标准摩尔燃烧热来求算反应热．例:已知甲醇和甲醛的燃烧热分别为726.64kJmol-1及563.58kJmol-1，求反应CH3OH(l)+1/2O2(g)→HCHO(g)+H2O(l)的反应热。解：HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)（1）rHq1=563.58kJmol-1CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)（2）rHq2=726.64kJmol-1（2）-（1）得：CH3OH(l)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(l)rH

8、qm=726.64(563.58)=163.06kJmol-1例试利用标准生成热数据计算乙炔的燃烧热解：乙炔燃烧