ch化学反应的摩尔反应焓随温的变化
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1．物质恒压燃烧时最高火焰温度的求算。
物质在恒压下燃烧有个最高温度的问题。燃烧反应速度很快， 体系来不及向环境散热，这时体系可视为一个绝热过程，即绝热 恒压过程，此时体系的温度就要上升。那么燃烧一定量的物质， 燃烧火焰就有个理论最高温度Tm，即最高火焰温度。
如何计算最高火焰温度呢？
理论依据是 Qp H 0
根据状态函数的性质有 H1 r Hmo (T) H2 r Hmo (298K)
反应物恒压变 温的焓变
产物恒压变温 的焓变
r Hmo (T) r Hmo (298K) H1 H2
H1
T aCp, m( A) bCp, m(B)dT
298 K
r
H
o m
(T
)
calculated from the heat
capacities of the reactants and products ？
温度利的讨变用论化状相利时态变用，函热状已数随态遇法到，温函类这度数似个的法的问变，问题化这题不时个。难解，问决已题。遇不在到难前类解面似决讨论的。相问在变题前热。面随
例 已知 CH3OH(l) 2H2(g) CO(g) r Hmo (298K)
求 CH3OH(g) 2H2(g) CO(g) r Hmo (1000K) ?
在298.15~1000K之间甲醇发生了相变，这时要画出分段计算
的关联框图。
298.15K 标态 CH3OH (l) r Hmo (298K)
P72 理论叙述 具体计算过程下去看 P72~74 例题
2020年2月28日星期五2时6分28秒
H4
r
H
o m
(1000K
)
r
Hmo
(298K
)
H1
H2
H3
H4
r Hmo (298K)
H1
由各物质的
f
H
m
(
B,
,298K
)
cHm (B, ,298K)
CH3OH (l) 热容
H 2
相变热
H 3
CH3OH (g) 热容
H 4
2H2 (g) CO(g) 热容
二 wenku.baidu.com恒温反应(p72)
前面我们讨论的各种反应焓都是恒温恒压下各物质处于标态 的反应热，但是在实际生产中，遇到的反应体系始末态温度不一 定相同，即为非恒温反应，而且各种物质一般不处于标准态。如 何处理非恒温体系的相关问题呢？
即就要设计一定的途径，将实际的非恒温反应过程与标准态 下的恒温恒压反应过程相关联起来，利用状态函数法，解决相关 问题。下面讨论两种典型情况
2H2 (g) CO(g)
337K 标态
H1 CH3OH (l)
H 2
H 4
337K 标态 CH3OH (g)
1000K 标态
H 3 CH3OH (g)
r
H
o m
(1000K
)
2H2 (g) CO(g)
显然，r
Hmo
(1000K)
r
H
o m
(298K)
H1
H2
H3
o m
(T
)
。
而
或
当然上式亦可写为
r
H
o m
(T2
)
r
H
m
(T1
)
T2 T1
rC
p,mdT
对上述定积分式进行微分，可得
由T1的反应热 T2的反应热
dr H mo (T ) dT
rC p,m
即
基尔霍夫微分式
rC p,m表明了一个化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率
变换上式 dr Hmo (T ) rCp,mdT 则可作不定积分，得
2．恒容爆炸反应达到的最高温度、压力的计算 恒容爆炸反应，反应几乎瞬间完成，同样体系视为绝热体 系，来不及向环境散热，即绝热恒容过程，此时产物温度急剧 升高，压力急剧上升，而且瞬间会达到最高值。
计算恒容爆炸反应的最高温度的理论依据是
QV U 0
同样要设计一定途径，将恒容爆炸反应与标准状态下的恒温 恒压反应联系起来，使用状态函数法解决问题。
即 rCp,m vBCp,m(B) 。 反应前后各物质恒压摩尔热容之差
标准状态下 rC p,m vBC p,m (B)
r
H
m
o
(T
)
r
H
m
(298
K
)
T
298K rC p,mdT
基尔霍夫定 律定积分式
利用此式即可由298K的
r
Hmo计算任一温度下的r
H
若在温度298K~T 范围内参与反应的各物质均不会 发生相变化，则在两个温度的标准状态下进行反应，我 们可作如下的联系
298 K p 各物质标态
T, po
各物质标态
aA bB
H1
aA bB
r
H
o m
(298K
)
r
H
o m
(T
)
lL mM
H 2
lL mM
How is the reaction
H2
298K lCp, m(L) mCp, m(M )dT
T
r Hmo (T ) r Hmo (298K )
T
298K lCp,m (L) mCp,m (M ) aCp, m( A) bCp,m (B) dT
令 rCm, p lCp,m (L) mC p,m (M ) aCp, m( A) bCp,m (B)
r
H
o m
(T
)
rCp,mdT H0
积分常数
此式为 基尔霍夫定律不定积分式。
显然，r Hmo (T) f (T)。
只要求得 r Hmo(298K) 代入上式 H0 。
即可得 r Hmo (T) f (T) 完整关系式,
便用来求得任意温度下的
r
H
o m
(T
)
。
使用基尔霍夫公式求算不同温度的反应热时，前面已强调，在 整个温度区间每一种物质均无相变。如果某些物质有相变，则不能 直接利用上面的定积分式或不定积分式，需要分段进行计算。
物质在恒压下燃烧有个最高温度的问题。燃烧反应速度很快， 体系来不及向环境散热，这时体系可视为一个绝热过程，即绝热 恒压过程，此时体系的温度就要上升。那么燃烧一定量的物质， 燃烧火焰就有个理论最高温度Tm，即最高火焰温度。
如何计算最高火焰温度呢？
理论依据是 Qp H 0
根据状态函数的性质有 H1 r Hmo (T) H2 r Hmo (298K)
反应物恒压变 温的焓变
产物恒压变温 的焓变
r Hmo (T) r Hmo (298K) H1 H2
H1
T aCp, m( A) bCp, m(B)dT
298 K
r
H
o m
(T
)
calculated from the heat
capacities of the reactants and products ？
温度利的讨变用论化状相利时态变用，函热状已数随态遇法到，温函类这度数似个的法的问变，问题化这题不时个。难解，问决已题。遇不在到难前类解面似决讨论的。相问在变题前热。面随
例 已知 CH3OH(l) 2H2(g) CO(g) r Hmo (298K)
求 CH3OH(g) 2H2(g) CO(g) r Hmo (1000K) ?
在298.15~1000K之间甲醇发生了相变，这时要画出分段计算
的关联框图。
298.15K 标态 CH3OH (l) r Hmo (298K)
P72 理论叙述 具体计算过程下去看 P72~74 例题
2020年2月28日星期五2时6分28秒
H4
r
H
o m
(1000K
)
r
Hmo
(298K
)
H1
H2
H3
H4
r Hmo (298K)
H1
由各物质的
f
H
m
(
B,
,298K
)
cHm (B, ,298K)
CH3OH (l) 热容
H 2
相变热
H 3
CH3OH (g) 热容
H 4
2H2 (g) CO(g) 热容
二 wenku.baidu.com恒温反应(p72)
前面我们讨论的各种反应焓都是恒温恒压下各物质处于标态 的反应热，但是在实际生产中，遇到的反应体系始末态温度不一 定相同，即为非恒温反应，而且各种物质一般不处于标准态。如 何处理非恒温体系的相关问题呢？
即就要设计一定的途径，将实际的非恒温反应过程与标准态 下的恒温恒压反应过程相关联起来，利用状态函数法，解决相关 问题。下面讨论两种典型情况
2H2 (g) CO(g)
337K 标态
H1 CH3OH (l)
H 2
H 4
337K 标态 CH3OH (g)
1000K 标态
H 3 CH3OH (g)
r
H
o m
(1000K
)
2H2 (g) CO(g)
显然，r
Hmo
(1000K)
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。
而
或
当然上式亦可写为
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H
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H
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)
T2 T1
rC
p,mdT
对上述定积分式进行微分，可得
由T1的反应热 T2的反应热
dr H mo (T ) dT
rC p,m
即
基尔霍夫微分式
rC p,m表明了一个化学反应的标准摩尔反应焓随温度的变化率
变换上式 dr Hmo (T ) rCp,mdT 则可作不定积分，得
2．恒容爆炸反应达到的最高温度、压力的计算 恒容爆炸反应，反应几乎瞬间完成，同样体系视为绝热体 系，来不及向环境散热，即绝热恒容过程，此时产物温度急剧 升高，压力急剧上升，而且瞬间会达到最高值。
计算恒容爆炸反应的最高温度的理论依据是
QV U 0
同样要设计一定途径，将恒容爆炸反应与标准状态下的恒温 恒压反应联系起来，使用状态函数法解决问题。
即 rCp,m vBCp,m(B) 。 反应前后各物质恒压摩尔热容之差
标准状态下 rC p,m vBC p,m (B)
r
H
m
o
(T
)
r
H
m
(298
K
)
T
298K rC p,mdT
基尔霍夫定 律定积分式
利用此式即可由298K的
r
Hmo计算任一温度下的r
H
若在温度298K~T 范围内参与反应的各物质均不会 发生相变化，则在两个温度的标准状态下进行反应，我 们可作如下的联系
298 K p 各物质标态
T, po
各物质标态
aA bB
H1
aA bB
r
H
o m
(298K
)
r
H
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)
lL mM
H 2
lL mM
How is the reaction
H2
298K lCp, m(L) mCp, m(M )dT
T
r Hmo (T ) r Hmo (298K )
T
298K lCp,m (L) mCp,m (M ) aCp, m( A) bCp,m (B) dT
令 rCm, p lCp,m (L) mC p,m (M ) aCp, m( A) bCp,m (B)
r
H
o m
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)
rCp,mdT H0
积分常数
此式为 基尔霍夫定律不定积分式。
显然，r Hmo (T) f (T)。
只要求得 r Hmo(298K) 代入上式 H0 。
即可得 r Hmo (T) f (T) 完整关系式,
便用来求得任意温度下的
r
H
o m
(T
)
。
使用基尔霍夫公式求算不同温度的反应热时，前面已强调，在 整个温度区间每一种物质均无相变。如果某些物质有相变，则不能 直接利用上面的定积分式或不定积分式，需要分段进行计算。