赫斯定律及其应用

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1、2.2赫斯定律及其应用2.2.1热化学方程式2.2.2赫斯定律及其应用2.2.3几种热效应2.2.1热化学方程式热力学标准态☆☆☆☆标准压力pө＝100kPa☆标准浓度mө=1mol•kg-1(对稀溶液近似为cө＝1mol·dm-3)2.2.1热化学方程式在任一温度T、标准压力pө下表现出理想气体性质的纯气体状态为气态物质的标准状态液态、固态物质或溶液的标准态为在任一温度T、标准压力pө下的纯液态、纯固态物质或标准浓度mө(或cө)时的状态2.2.1热化学方程式表示出反应热效应的方程式注意：1)注明温度，如果未注明温度，则是指反应在298.15K进行，例：ΔrHmө代表在一定温度下反应的标准摩

2、尔焓变正负号代表反应吸热或放热2.2.1热化学方程式2)注明各物质的物态，g：气体，l：液体，s：固体(晶型)，例：3)反应热是广度性质，其数值与热化学方程式的写法有关，例：2.2.1热化学方程式4)逆向反应热与正向反应的ΔrHm(T)绝对值相等而符号相反，例：2.2.2赫斯定律及其应用反应热只与反应的始、终态有关，而与反应所经历的途径无关。例如，在100kPa和298.15K下，1molC(石墨)完全燃烧生成CO2(g)，可以有两种途径，如下图中的(1)及(2)＋(3)ΔrHm,1=ΔrHm,2+ΔrHm,3,ΔrHm,3=ΔrHm,1-ΔrHm,22.2.2赫斯定律及其应用上面的等式也可以

3、从下面的反应方程式的代数和得到：(1):C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔrHm,1(2):C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g);ΔrHm,2反应(1)-反应(2)=反应(3)(3):CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔrHm,3=?可见：若化学反应可以加和,则其反应热也可以加和2.2.2赫斯定律及其应用例：(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔrHm,1=-484kJ·mol-1(2)2Ni(s)+O2(g)=2NiO(s);ΔrHm,2=-479kJ·mol-1求：(3)NiO(s)+H2(g)＝Ni(s)+H2O(l);ΔrHm,3=?解：反应(3)=[反

4、应(1)-反应(2)]/2所以：ΔrHm,3=(ΔrHm,1-ΔrHm,2)/2=-2kJ·mol-1☆这种(热力学循环)运算方法，也适用于其它状态函数的计算2.2.2赫斯定律及其应用赫斯定律提出在热力学第一定律之前。实际上是热力学第一定律的必然结果利用赫斯定律，可从已知化学反应的热效应来推求难于测准或不能测量的反应热2.2.3几种热效应1.标准(摩尔)生成焓ΔfHmө(生成热)在反应温度下，由处于标准状态的最稳定单质生成标准状态下1mol化合物时的反应热，单位：kJ•mol-1或J•mol-1各元素最稳定单质的在标准状态下生成焓为零附录3列出了298.15K时一些物质的标准摩尔生成焓和其它热

5、力学函数2.2.3几种热效应反应热ΔrHmө与反应物质生成热ΔfHmө的关系：对于化学反应：νAA+νBB＝νGG+νHH例2.5(p.30)2.2.3几种热效应2.标准(摩尔)燃烧热1mol物质在pө下完全燃烧时的热效应(kJ·mol-1或J·mol-1)由反应物、生成物的标准燃烧热ΔcHmө计算反应热ΔrHmө：例2.5(p.30)2.2.3几种热效应3.从键焓(BE,bondenergy)估算反应热在pө和指定温度下，气态分子断开1mol化学键过程的焓变(kJ·mol-1,都是正值)化学反应热为断开化学键所吸收热量和形成化学键时释放的能量的代数和=BE(反应物)－BE(生成物)例2.

6、6(p.31)本节作业：5，6，7(41-42页)