生成焓与燃烧焓
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C CO 2 (g) H H2O(l) S SO 2 (g) N N 2 (g) Cl HCl(aq) 金属 游离态
显然,规定的指定产物不同,焓变值也不同, 查表时应注意。298.15 K时的燃烧焓值有表可 查。
2、Example
例如:在298.15 K及标准压力下:
CH 3COOH(l) 2O 2 (g) 2CO 2 (g) 2H 2O(l)
f
H
θ m
(HCl,
g,298
.15K)
92.31kJ
mol
1
25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不 为零的是:( )。
(1)N2(g); (2)S(s , 单斜); (3)Br2(l); (4)I2(s)。
二、利用各物质的摩尔生成焓求化学反应焓变:
在标准压力pθ和反应温度时(通常为298.15 K)
§1.11 计算标准摩尔反应焓
一、标准摩尔生成焓(Standard Molar Enthalpy of Formation)
1、定义( Definition)
在标准压力下,反应温度时,由最稳定的单质 合成标准状态下一摩尔物质的焓变,称为该物质 的标准摩尔生成焓,用下述符号表示:
f
H
m
(物质,相态,温度)
用通式表示为:
r
H
m
B
C
H
m
(B,298.15K
)
B
例如:在298.15 K和标准压力下,有反应:
(COOH) 2 (s) 2CH 3OH(l) (COOCH 3 )2 (s) 2H 2O(l)
(A)
(B)
(C)
(D)
则
r
H
m
C
H
m
(A)
2C
H
m
(B)
C
H
m
(C)
用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的 有机物的生成焓。
rHm 870.3 kJ mol1 则 CHm (CH3COOH, l, 298.15 K) 870.3 kJ mol1
显然,根据标准摩尔燃烧焓的定义,所指定产 物如CO2(g),H2O等的标准摩尔燃烧焓,在任何 温度T时,其值均为零。
四、利用燃烧焓求化学反应的焓变
化学反应的焓变值等于各反应物燃烧焓的 总和减去各产物燃烧焓的总和。
(1) ΔrHm是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (2) ΔrHm是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (3) ΔrHm是负值; (4) ΔrHm与反应的rUm数值不等。
作业 p 40 习题 43 (1) (2) (3) 习题 45
2A E C 3D
r
H
m
f
H
m
(C)
3f
H
m
(D)
2f
H
m
(A)
f
H
m
(B)
B
f
H
m
(B)
B
B 为计量方程中的系数,对反应物取负值,生成
物取正值。
已知fHm(FeO,s,298K) =-2265 kJ·mol-1;
fHm(CO2, g, 298K) =-39351 kJ·mol-1;
fHm(CO, g , 298 K) =-82132 kJ·mol-1;
fHm (Fe2O3,s,298K) =-11054 kJ·mol-1;
则 Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反
应的rHm (298 K)=
。
三、燃烧焓 1、定义(Definition)
在标准压力下,反应温度时,1 mol 反应物B
例如:在298.15 K和标准压力下:
C(s)
2H2
(g)
1 2
O2
(g)
CH3OH(l)
该反应的反应焓变就是CH3OH(l)的生成焓,则:
f
H
m
(CH3OH,
l)
C
H
m
(C,
s
)
2
C
H
m
(H2
,
g)
C
H
m
(CH3OH,
l)
已知反应H2(g) +O2(g) == H2O(g)的标准摩 尔反应焓为ΔrHm,下列说法中不正确的是: ( )。
•没有规定温度,一般298.15 K时的数据有表可查。
•生成焓仅是个相对值,相对于稳定单质的焓值 等于零。 稳定单质的概念
2、Example:
例如:在298.15 K时
1 2
H2
(g,
pθ
)
1 2
Cl2
(g,
pθ
)
HCl(g,
pθ
)反应焓变为:来自rHθ m
(298
.15
K)
92
.31kJ
mol
1
这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓:
完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变称为
标准摩尔燃烧焓(Standard Molar Enthalpy of
Combustion)
用符号
C
H
m
(物质、相态、温度)表示。
•下标“c”表示combustion。
•上标“θ”表示各物均处于标准压力下。 •下标“m”表示反应进度为1 mol时。
指定产物通常规定为:
显然,规定的指定产物不同,焓变值也不同, 查表时应注意。298.15 K时的燃烧焓值有表可 查。
2、Example
例如:在298.15 K及标准压力下:
CH 3COOH(l) 2O 2 (g) 2CO 2 (g) 2H 2O(l)
f
H
θ m
(HCl,
g,298
.15K)
92.31kJ
mol
1
25℃,下面的物质中标准摩尔生成焓不 为零的是:( )。
(1)N2(g); (2)S(s , 单斜); (3)Br2(l); (4)I2(s)。
二、利用各物质的摩尔生成焓求化学反应焓变:
在标准压力pθ和反应温度时(通常为298.15 K)
§1.11 计算标准摩尔反应焓
一、标准摩尔生成焓(Standard Molar Enthalpy of Formation)
1、定义( Definition)
在标准压力下,反应温度时,由最稳定的单质 合成标准状态下一摩尔物质的焓变,称为该物质 的标准摩尔生成焓,用下述符号表示:
f
H
m
(物质,相态,温度)
用通式表示为:
r
H
m
B
C
H
m
(B,298.15K
)
B
例如:在298.15 K和标准压力下,有反应:
(COOH) 2 (s) 2CH 3OH(l) (COOCH 3 )2 (s) 2H 2O(l)
(A)
(B)
(C)
(D)
则
r
H
m
C
H
m
(A)
2C
H
m
(B)
C
H
m
(C)
用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的 有机物的生成焓。
rHm 870.3 kJ mol1 则 CHm (CH3COOH, l, 298.15 K) 870.3 kJ mol1
显然,根据标准摩尔燃烧焓的定义,所指定产 物如CO2(g),H2O等的标准摩尔燃烧焓,在任何 温度T时,其值均为零。
四、利用燃烧焓求化学反应的焓变
化学反应的焓变值等于各反应物燃烧焓的 总和减去各产物燃烧焓的总和。
(1) ΔrHm是H2O(g)的标准摩尔生成焓; (2) ΔrHm是H2O(g)的标准摩尔燃烧焓; (3) ΔrHm是负值; (4) ΔrHm与反应的rUm数值不等。
作业 p 40 习题 43 (1) (2) (3) 习题 45
2A E C 3D
r
H
m
f
H
m
(C)
3f
H
m
(D)
2f
H
m
(A)
f
H
m
(B)
B
f
H
m
(B)
B
B 为计量方程中的系数,对反应物取负值,生成
物取正值。
已知fHm(FeO,s,298K) =-2265 kJ·mol-1;
fHm(CO2, g, 298K) =-39351 kJ·mol-1;
fHm(CO, g , 298 K) =-82132 kJ·mol-1;
fHm (Fe2O3,s,298K) =-11054 kJ·mol-1;
则 Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反
应的rHm (298 K)=
。
三、燃烧焓 1、定义(Definition)
在标准压力下,反应温度时,1 mol 反应物B
例如:在298.15 K和标准压力下:
C(s)
2H2
(g)
1 2
O2
(g)
CH3OH(l)
该反应的反应焓变就是CH3OH(l)的生成焓,则:
f
H
m
(CH3OH,
l)
C
H
m
(C,
s
)
2
C
H
m
(H2
,
g)
C
H
m
(CH3OH,
l)
已知反应H2(g) +O2(g) == H2O(g)的标准摩 尔反应焓为ΔrHm,下列说法中不正确的是: ( )。
•没有规定温度,一般298.15 K时的数据有表可查。
•生成焓仅是个相对值,相对于稳定单质的焓值 等于零。 稳定单质的概念
2、Example:
例如:在298.15 K时
1 2
H2
(g,
pθ
)
1 2
Cl2
(g,
pθ
)
HCl(g,
pθ
)反应焓变为:来自rHθ m
(298
.15
K)
92
.31kJ
mol
1
这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓:
完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变称为
标准摩尔燃烧焓(Standard Molar Enthalpy of
Combustion)
用符号
C
H
m
(物质、相态、温度)表示。
•下标“c”表示combustion。
•上标“θ”表示各物均处于标准压力下。 •下标“m”表示反应进度为1 mol时。
指定产物通常规定为: