热化学
热 化 学
第八节 热化学 热化学(hermochemistry): o 热化学是一门比较古老的学科，主 要任务是测定物质的热力学量。但 是20世纪以来热化学有很大发展，热 化学的应用领域从测定物资的热数 据扩张到化学动力学、生命科学、 农学、医学、药学等领域
第八节 热化学 • 热化学(thermochemistry)： • 热化学是一门比较古老的学科，主 要任务是测定物质的热力学量。但 是20世纪以来热化学有很大发展, 热 化学的应用领域从测定物资的热数 据扩张到化学动力学、生命科学、 农学、医学、药学等领域
热化学方程式 ·热化学方程式是表示化学反应始末态之间关系的方 程，它不考虑反应实际上能否进行到底，只表示反应 前后物质的量的反应热效应之间的关系， 。 热化学反应方程式须注明参加反应物质的状态，温度， 压力和反应进行的各种条件等， ·例：石墨与氧反应生成二氧化碳的热化学方程式为： C(石墨，1p)+02(g,lp (298K,1pC02(g1p △Hm(298K)=-393.5kJ.mo1
• 一 热化学方程式 • 热化学方程式是表示化学反应始末态之间关系的方 程, 它不考虑反应实际上能否进行到底, 只表示反应 前后物质的量的反应热效应之间的关系. • 热化学反应方程式须注明参加反应物质的状态, 温度, 压力和反应进行的各种条件等. • 例: 石墨与氧反应生成二氧化碳的热化学方程式为: C +O2 CO2 rHm(298K)=－393.5 kJ.mol-1 (石墨,1p0 ) (g,1p0 ) (g,1p0 ) (298K, 1p0 )
二 Hess定律(Hess'sLaW) ·1840年，盖斯从大量实脸数据中总结出著名的Hss定律. ·Hss定律：化学反应的热效应只与反应的始态和末态有关，与 反应的具体途径无关.也称热效应总值一定定律. ·盖斯定律的使用不是无条件的，只有满足一定条件才能使用. 其条件为：需规定反应进行的环境条件. ·等容反应： Q=△U ·等压反应： Qp△H ·上式将本来是过程量的热效应与体系的状态函数△U或△H联 系起来，而后者是与途径无关的，故在规定了反应的进行条件 (等容或等压)时，反应的过程量Q也可能具有某种状态函数的 性质. ·注意：应用盖斯定律时，反应不能有有用功，知电功等
二 Hess定律(Hess’s Law) • 1840年, 盖斯从大量实验数据中总结出著名的Hess定律. • Hess定律: 化学反应的热效应只与反应的始态和末态有关, 与 反应的具体途径无关. 也称热效应总值一定定律. • 盖斯定律的使用不是无条件的, 只有满足一定条件才能使用. 其条件为: 需规定反应进行的环境条件. • 等容反应: QV =rU • 等压反应: Qp =rH • 上式将本来是过程量的热效应与体系的状态函数rU或rH联 系起来, 而后者是与途径无关的, 故在规定了反应的进行条件 (等容或等压)时, 反应的过程量Q也可能具有某种状态函数的 性质. • 注意: 应用盖斯定律时, 反应不能有有用功, 如电功等
·用盖斯定律可以求算许多难以直接测定 的化学反应的热效应. ·例1.求下列化学反应的热效应，即反应的△H? 2C(石墨)+3H2(g,1p) 298K→ C2H6(g,1p) 已知如下反应在298K下的热效应： ·(1)C(石墨)+02(g,1p)→C02(g,1p) △H=-393.15kJ.mo1 ·(2)H2(g,1p)+0.502(g,1p)→H200) △H=-286.0kJ.mo1 ·(3)CzH6g,1pt3.502(g,1p)→C02(g,1p)+3H200 △H=-1560.0kJ.mo1
• 用盖斯定律可以求算许多难以直接测定 的化学反应的热效应. • 例1. 求下列化学反应的热效应,即反应的H? • 2C(石墨)+3H2 (g,1p0 ) C2H6 (g,1p0 ) • 已知如下反应在298K下的热效应: • (1) C(石墨)+O2 (g,1p0 ) →CO2 (g,1p0 ) H=﹣393.15 kJ.mol-1 • (2) H2 (g,1p0 )+0.5O2 (g,1p0 ) →H2O(l) H=﹣286.0 kJ.mol-1 • (3) C2H6 (g,1p0 )+3.5O2 (g,1p0 ) → CO2 (g,1p0 ) +3H2O(l) H=﹣1560.0 kJ.mol-1 298K