循环法解决热力学问题

1、氢卤酸的强度热力学应用

氢卤酸在水中的电离平衡如下：

HX（aq） H+(aq)+X-(aq)

其中总的焓变∆Hɵ=∆Hɵf（H+,aq）+∆Hɵf（X-,aq）-∆Hɵf（HX,aq）,∆Hɵf （HX,aq）=0,因此，决定因素的为后面两项。

总的焓变可通过玻恩——哈伯循环求得：

HX（aq）Hθ∆

−−−→H+(aq) + X-(aq)

∆Hɵ5 ∆Hɵ6

∆Hɵ1

H（g） X-（g）

∆Hɵ3 ∆Hɵ4

HX（g）2Hθ∆

−−−→ H（g）+ X（g）

∆Hɵ1——表示水合氢卤酸分子去掉水分子成为气态HX的标准焓变。这一过程是HX(g)水合的逆过程。

∆Hɵ2——表示气态HX分子解离成气态H原子和X原子的标准焓变。它等于HX的键解能D HX。

∆Hɵ3——表示气态H原子变为气态H+离子的标准焓变。它等于H原子电离能I。

∆Hɵ4——表示气态X原子变为气态X-离子的标准焓变。它等于X原子的电子亲和能E(x)。

∆Hɵ5——表示气态氢离子水合的标准焓变。它等于H+离子的水合热∆H hɵ（H+）

∆Hɵ6——表示气态X-离子水合的标准焓变。它等于X-离子水合的标准

焓变。

则总的焓变∆Hɵ

∆Hɵ=∆Hɵ1+∆Hɵ2+∆Hɵ3+∆Hɵ4+∆Hɵ5+∆Hɵ6

2、离子型化合物溶解过程的相关热力学问题

盐的溶解热（∆H溶）与晶格能（U）和阴阳离子水合热（∆H M+，∆H X-）之间的关系，由玻恩——哈伯循环表示如下：

MX（s）U

-

−−−→M+（g） + X-（g）

+ + +

H 2O H

2

O H

2

O

∆H

M+

∆H

X-∆H溶

M+aq） + X-（）

则由以上循环可以知道：∆H溶=∆H M++ ∆H X- -U

附（相关资料表明∆H溶的变化规律与溶解度的变化规律是一致的）