吉林大学 无机化学 课件—— (7)

三、从其它数据计算反应热
1.从燃烧热∆cΗm°计算 CH3OH(l) + O2→ CO2 + 2H2O ∆cΗm°＝-726.6 CH2O(g) + O2→ CO2 + H2O ∆cΗm°＝-563.6 CH3OH(l) + 1 O2→ CH2O(g) +H2O (l) 2 ∆rΗm°＝ -726.6－(-563.6)＝-163.0 kJ·mol-1
• 注意：对不同反应式有不同的进度；如 同样反应消耗1.5mol N2 对上述反应进度 为1.5mol，但对于 • 下式反应 1/2N2(g) ＋ 3/2H2(g) ＝ NH3(g) 反应进度为3 mol
反应热的测量，
• Q或q 表示热量，单位用J（焦耳）、 kJ(千焦) 系统放出热量，则q 为负值；系统吸 收环境的热量，则q为正值 • 装置图P12 图1.2 一般用已知燃烧热的样品测试量热计的热 容C：q(已知)＝-C• ∆T C含水的总热容和 仪器的热容 q (未知)＝ -C• ∆T ‘
§1.2 反应热理论计算
• 一、热力学第一定律 1、能量守恒定律 2、焓的定义 3、qv与qp差别 4、反应热的表示 5、盖斯定律
• 二、标准摩尔生成焓 在温度T、标准压力p ° （100kPa） ）下， 由稳定单质生成1mol某物质时，所产生的 反应热就叫该物质的标准摩尔生成热，单 位：kJ.mol-1 ，符号∆fH m°
• 各计量数 ν ( N2)= -1 ν( NH3)= 2 ν( H2)= -3
• 反应进度ξ ，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3 则该反应进度为ξ＝- 1.5mol /-1 = - 4.5mol/-3 = 3 mol/2 = 1.5mol
CaCO3(s) → CaO (s)+ CO2 (g) ∆rΗm°= 159 NH4HCO3 (s) → NH3+ H2O+ CO2 ∆rΗm°= 185.6
常温下冰的融化… ∆rΗm°>0
二、反应自发性判断 三、吉布斯自由能变计算
§ 2.2反应程度和化学平衡
2.从键能估算反应热
Ec=c＝602 ，EO-H＝458.8，EC-H＝411 Ec-c＝345.6，Ec-o＝357.7 kJ·mol-1 ∆rΗm°＝4 EC-H +1× Ec=c +2× EO-H -[5 EC-H + 1× Ec-c + 1× Ec-o + 1× EO-H] ＝ Ec=c+ EO-H - EC-H - Ec-c- Ec-o ＝602+459-411-346-358 ＝-54 kJ·mol-1
第六章 化学热力学初步
1.解决反应热量问题 2.判断变化的方向问题 §6.1 热力学第一定律 一、热力学中几个基本概念 1. 体系和环境 :热力学中研究的对象为体系, 称体系以外的其他部分为环境. 2. 状态和状态函数 3. 过程和途径 可逆过程 4. 化学计量数和反应进度 •
N2(g) ＋ 3Hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(g) ＝ 2NH3(g)
§6-3化学反应的方向
一、影响反应方向因素 为什么总是 H2 + O2→ H2O Q ∆rΗm°< 0 ? 体系释放能量，使体系趋向稳定？ 2H2(g) + O2 (g) → 2H2O (g) ∆rΗm°= -483.64 C+ O2 (g) → CO2 (g) ∆rΗm°= -393.51 HCl + NaOH → NaCl + H2O ∆rΗm°= -55 kJ·mol-1 但是
• 有了标准生成焓数据，任意反应即可查表计算反 应热。 如 ： 4NH3(g) +5 O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) • 查表：∆fHm°（NH3，g）＝-46.11 kJ.mol-1 ∆fHm°（NO，g）＝90.25kJ.mol-1 ∆fHm°（H2O，g）＝-241.82 kJ.mol-1 ∆rHm°＝4∆fHm°（NO，g）+6∆fHm°（H2O，g） 4∆fHm°（NH3，g） ＝4×90.25+ 6×（-241.82）-4×（-46.11） ＝-905.48 kJ.mol-1
• 注：稳定单质？对于存在多种单质形式的有特 指，如磷指白磷，碳指石墨等。 该温度、压力下的稳定状态：如书中数据常是 标准压力、298K的数据。该条件下氯的稳定状 态是Cl2（g），而不是Cl2（l）;溴是Br2（ l ）， 而不是Br2（ g ）;碘是I2（s），而不是I2（l）;
H2 (g)+1/2 O2(g) → H2O (g) Hm ° (298.15)=-241.82 KJ.mol-1→ ∆fHm° ∆γ C (s)+O2(g) → CO2 (g) ∆fHm° (g,CO2)=-393.5 2H2 (g) +O2(g)→ 2H2O (g) -1 ∆γHm ° (298.15)=-483.64 kJ.mol H2 (g) +1/2O2(g)→ 2H2O (l) Hm ° (l,298.15)=-285.83 kJ.mol-1 ∆f