-10反应焓与温度的关系

可 求 出 r HK ( 6 7 3 ) 2 4 7 . 2 K J / m o l m
27.02.2019
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1-3-2.求下列反应在393 K 的反应的rHm (393 K) ： C2H5OH(g) + HCl(g) == C2H5Cl(g) + H2O(g) 已知： 物质 C2H5Cl(g) f Hm (298 K) / kJ· mol1 －105.0 Cp, m / J· K1· mol1 13.07 +188.5×10-3(T / K)
应考虑（1）相变焓 （2）聚集态变化导致热容突变 所以有相变的过程中应分段计算。
673 K
1 rH m H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2 O ( g , 673 K ) 2 H 3
H 2 O ( g , 373 K ) H 1
V ap H m
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例 [ 1 1 8 ]3 P 6 燃 烧 ， 求 系 统 能 达 到 的 最 高 火 焰 温 度 。
解 ： C H 2 O 8 N ( 2 9 8 k ) C O 2 H O 8 N ( T ) 4 2 2 2 2 2 H 1 H 2 C O 2 H O 8 N 2 9 8 k ) 2 2 2(
27.02.2019
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1 例 11 7 ( P 3 5 ) 试 求 反 应 H ( g ) O ( g ) H O ( g ) 2 2 2 2 在 6 7 3 K 时 的 标 准 摩 尔 反 应 焓 。
解 ： 此 题 注 意 H O : 2 9 8 6 7 3 K 有 聚 集 态 变 化 2
1 H [ C ( H ) C ( O ) ] d T 1 , m 2 p , m 2 6 7 3 p 2 1 rH m 673 K H 2 ( g ) O 2 ( g ) H 2 O ( g , 673 K ) 2 3 7 3 H C ( H O ,) ld T 2 , m 2 H 3 2 9 8 p
H2O(g)
C2H5OH(g) HCl(g)
－241.84
－235.3 －92.31
30.00 +10.71×10-3(T / K)
19.07 +212.7×10-3(T / K) 26.53 +4.62×10-3(T / K)
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解：r Hm (298K)
= － f Hm (C2H5OH , g , 298K) － f Hm (HCl , g , 298K)
H 2 O ( l , 373 K ) H 2
1 rH m ( 298 K ) 298 K H 2 ( g ) O 2 ( g ) H 2 O ( l , 298 K ) 2 27.02.2019
3
r H ( 6 7 3 K ) H r H ( 2 9 8 K ) H H H m 1 m 2 V a p m 3
3)J· K1
kJ· mol1
+ ( －2.53 J· K1· mol1－18.09×10298 k
393 k
= －20.06 kJ· mol1Leabharlann 627.02.2019
二、绝热反应（最高反应温度的计算）
上述反应焓计算，都假定反应物与生成物的温度相同（即反应 在等温条件下进行） 若一放热反应在绝热条件下进行（如在绝热反应器中进行，或 反应速度很快，所放出的热量不能及时传出时），则系统温 度会升高。
2 9 8

H ( H O ,g ) d T 3 p , m 2 C
3 7 3
6 7 3
H 2 O ( g , 373 K ) H 1
Vap H m
H 2 O ( l , 373 K ) r H ( 2 9 8) K HH ( O ,, l 2 9 8) K m f m 2 查 表 H 2 H V a p m 1 rH m ( 298 K ) 298 K H 2 ( g ) O 2 ( g ) H 2 O ( l , 298 K ) 2
T
H a CA () b CB () ] d T P , m P , m [
1 2 9 8
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H y CY () z CZ () ] d T P , m P , m [
2 2 9 8
1
T
r H () T r H ( 2 9 8 K ) C () B d T BP , m 2 9 8 B 此 两 式 为 基 尔 霍 夫 公 式 ( r H ) m 写 成 微 分 式 : [ ] C () B P B P , m T B
H Q 0 p
1 0 0 K P a , 2 9 8 K 时 ， 甲 烷 与 空 气 ( O N 1 4 ) 混 合 后 ， 在 等 压 下 2 2
H H H 0 1 2
H H ( B ) d T 2 1 p , m C
2 9 8
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aA bB yY zZ H 1
rHm (298K ) rHm (T )
H 2
aA bB yY zZ
根 据 盖 斯 定 律 : r Hr ( T ) H ( 2 9 8 K ) H H m m 1 2
m m T
一 般 C () B 与 T 有 关 ， 但 如 果 温 度 变 化 范 围 小 ， 可 近 似 将 C () B BP , m BP , m 当 作 常 数 ， 则 公 式 变 为 ：
r H ( T ) r H () T C () B ( TT ) m2 m 1 BP , m 2 1 B
T
+ f Hm (C2H5Cl , g , 298K) + f Hm (H2O , g , 298K) = －19.23 kJ· mol1 r Hm

(393 K) = r Hm

(298K) +
C ( B ) d T
T 2 T 1 B p , m
∑νBCp, m(B) =－2.53 J· K1· mol1－18.09×103 J· K1· mol1(T/K) 则 rH m (393 K) = －19.23
二绝热反应最高反应温度的计算上述反应焓计算都假定反应物与生成物的温度相同即反应在等温条件下进行若一放热反应在绝热条件下进行如在绝热反应器中进行或反应速度很快所放出的热量不能及时传出时则系统温度会升高
§1-10反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律
一、基尔霍夫定律 如果温度区间较大,在等压下虽化学反应相同，但其焓变值则不 同。 下面根据盖斯定律来推导标准摩尔反应焓与温度的关系。