摩尔反应焓的计算.ppt

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1、1.标准摩尔生成焓由单质生成化合物的反应称为生成反应.标准摩尔反应焓的计算2021/10/82对一定相态的物质B,其标准摩尔生成焓fHB(,T)仅是温度的函数,298.15K时的值可以从手册查出,是基础热数据之一.P.292固体单质常有多种晶型(相态),如碳的稳定态是：石墨.硫的稳定态是：正交硫.磷的稳定态是：以前用白磷，现用红磷.稳定态单质自身的标准摩尔生成焓为零单质1(稳定相)+单质2(稳定相)+…1mol化合物B(相)(标准态,T)(标准态,T)(标准态,T)2021/10/83同一种物质相态不同,不同,例如:298.15K下H2O(

2、l)298.15K下H2O(g)写化学计量式时,要注明物质的相态!C(金刚石)C(石墨)2021/10/842.由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物标准摩尔生成焓之和.通常可查得298.15K下各物质的标准摩尔生成焓,来计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓.P.2922021/10/85例:计算下列反应的标准摩尔反应焓rHm(298K):4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)已知25℃时,fHm[NO(g)]=90.4kJ/molfHm[H2O(g)]=-241.8kJ/molfHm

3、[NH3(g)]=-46.1kJ/mol解:rHm=4fHm[NO(g)]+6fHm[H2O(g)]-4fHm[NH3(g)]-5fHm[O2(g)]=490.4+6(-241.8)-4(-46.1)-0=-905kJ/mol2021/10/861mol化合物B(相)+O2(g)完全氧化产物(标准态,T)(标准态,T)(标准态,T)cHm(B,)对一定相态的物质B,其标准摩尔燃烧焓cHm,仅是温度的函数,298.15K时的值可以从手册查出,是基础热数据之一.完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓为零完全燃烧产物指:C

4、CO2(g);HH2O(l);SSO2(g);NN2;……CH4(g)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)cHm(CH4,g)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)cHm(C2H5OH,l)3.标准摩尔燃烧焓2021/10/874.由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓通常可查得298.15K下物质的标准摩尔燃烧焓,来计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓.P.296例35例24例25反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物标准摩尔燃烧焓之和.2021/10/88例35：已知（p298K）H2(g)+1/2O

5、2(g)H2O(l)rHm(T)=-285.830kJ.mol-1求：fHm(H2O，l,298K)=？cHm(H2,g,298K)=？rHm(298K)=fHm(H2O，l,298K)=cHm(H2,g,298K)=-285.830kJ.mol-1解：5.标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式已知298.15K下化学反应的rHm(298.15K),欲求取温度T下的rHm(T).rHm(T)aA(α)T标准态bB(β)T标准态yY(γ)T标准态zZ(δ)T标准态++1H2HaA(α)298.15K标准态

6、bB(β)298.15K标准态yY(γ)298.15K标准态zZ(δ)298.15K标准态++rHm(298.15K)式中以上公式称作基希霍夫公式2021/10/811例：求水蒸气和石墨反应H2O(g)+C(石墨)=H2(g)+CO(g)的rHm(298K),rUm(298K)及rHm(600K),假定气体均可看作理想气体。已知：fHm[H2O(g),298K]＝－241.8kJ.mol-1,fHm[CO(g),298K]＝－110.53kJ.mol-1,平均热容Cp,m[C(石墨)]＝10.46J.K.mol-1,H2O(

7、g),H2(g)及CO(g)的平均热容均按Cp,m=29.29J.K.mol-1计。2021/10/812解:H2O(g)+C(石墨)=H2(g)+CO(g)(1)rHm(298K)＝fHm[CO(g),298K]－fHm[H2O(g),298K]＝-110.53-(-241.8)＝131.27kJ.mol-1(2)rUm(298K)=rHm(298K)-(g)RT=131.27-(2-1)×8.314×298.2×10-3=128.79kJ.mol-1(3)rHm(600K)=rHm(298K)+rCpm(T2－

8、T1)=131.27+(29.29×2-29.29-10.46)×(600-298)×10-3=136.96kJ.mol-