搅拌器引燃线 温度计 Q,和Q,的关系举例： △U=△H-pAV =-563.5kJ/mol =Qv 绝热外套 Qp =-566 kJ/mol 钢制容器 =△H 弹式量热计 钢弹 PAV =p(Ve-V) 第3章 RT(ng-n) 水 =-2.5kJ 化学反概述 样品盘 4.化学反应热的计算 例：求苯的燃烧反应的焓变 计算反应热的几种方法： 1.盖斯定律一利用状态函数的性质： cH0+50,.(g)=6C0,(g+3H,00 2.生成焓法一热力学函数标准摩尔生成 解：根据氧弹量热计中苯的燃烧放热为3264kJ.mo得 焓的导出（定义一个起点） 第 AH298.15)=-3264x10+6-15x8.314×298.15 3草 3. 燃烧焓法一常用于有机化学反应（定 =-32.7×102kJmo1 化学反 义一个终点)。 (1)盖斯定律一应用 (1)盖斯定律(Hess'Law) 1840 Germain Henri Hess (1802-1850) "the heat evolved or absorbed in a chemical process is the same whether the process takes place in one or in several steps" 个化学反应若能分解为几步来完成，总反应 章 3 的焓变△H等于各分步反应的焓变△H之和。 ·在等容或等压、不做非体积功的条件下，化学反应 盖斯定律表达式：（在等压或等容条件下） 的反应热只取决于反应的始态和终态，与反应的具 体途径无关。 △，H=∑△，H 6
6 Qp和Qv的关系举例： ΔU = ΔH - pΔV = -563.5 kJ/mol = QV 第 3章化学反应概述 QP = -566 kJ/mol = ΔH pΔV = p(Vf – Vi ) = RT(nf – ni ) = -2.5 kJ 弹 式 第 3章化学反应概述 量热计 例：求苯的燃烧反应的焓变 ( ) 6 ( ) 3H O( ) 2 15 C H ( ) 6 6 2 2 2 l + O g = CO g + l 第 3章化学反应概述 2 3 2 1 15 (298.15) 3264 10 (6 ) 8.314 298.15 2 32.7 10 rH kJ mol θ − Δ =− × + − × × =− × ⋅ 解：根据氧弹量热计中苯的燃烧放热为3264kJ.mol-1得 4.化学反应热的计算 计算反应热的几种方法： 1. 盖斯定律——利用状态函数的性质； 第 3章化学反应概述 2. 生成焓法——热力学函数标准摩尔生成 焓的导出（定义一个起点） ； 3. 燃烧焓法——常用于有机化学反应（定 义一个终点）。 （1）盖斯定律（Hess’ Law） 1840 Germain Henri Hess (1802 - 1850) 第 3章化学反应概述 • "the heat evolved or absorbed in a chemical process is the same whether the process takes place in one or in several steps” • 在等容或等压、不做非体积功的条件下，化学反应 的反应热只取决于反应的始态和终态，与反应的具 体途径无关。 （1）盖斯定律——应用 第 3章化学反应概述 一个化学反应若能分解为几步来完成，总反应 的焓变ΔrH 等于各分步反应的焓变ΔrHi之和。 盖斯定律表达式：（在等压或等容条件下） Δr H = ∑ΔrＨi
讨论 盖斯定律应用举例1 NOg)+号O2(g) ·适用于等容、等压过程。 N(g)+4O2(g)→eg) △H°=-57.07kJ g)+O(g)→NO(g) ·H和U的绝对值无法测得，但△FQ, △r-+90.25J △U=Qv,可通过实验测得。 N(g)+O(g)→NO2(g) NO2(g) ·Q。,Qy具有状态函数的性质，只取决于体 △H°=+33.18kJ 系的始态和终态，与途径无关。 化学反概 告N2g)+02g) 盖斯定律应用举例3 盖斯定律应用举例2 Hdg.I atm)+Odg.I am) ↓P,·1a0 n Alf =-ld :-出，-124 H.O( 第3章 第3章 M=+44K H.O (I atm) Hod 雪4 The formation of water at 25C The vaporiration of water at 25Cand 化学反应 rCl,( (2)生成焓法 标准摩尔生成焓 ·标准摩尔生成焓 H(g)+C(graphite)+ 摩尔生成枯的定十 02g) 标准状杰 1mo1某化合物时反应的 摩尔生成格。 Enthalpy of formation 溶液中的物质A的浓度c4=1 mol-dm3 气相物质的分压等于101.3kPa 标准摩尔生成焙： △H=-108.6kJ 态下该化合物的生成焓 的标准摩尔生成焓。简 ·指定单质的标准摩尔生成焙为零。(298.15那 记作 的标准摩尔生成焓可查表p366,附表3) 化 △rHn°， 单 ·物质的标准生成焙是相对焙值。 HCHO (g) 7
7 讨论 • 适用于等容、等压过程。 • H和U的绝对值无法测得，但ΔH= Q ， 第 3章化学反应概述 • H和U的绝对值无法测得，但ΔH Qp， ΔU= QV，可通过实验测得。 • Qp，QV 具有状态函数的性质，只取决于体 系的始态和终态，与途径无关。 盖斯定律应用举例1 ½N2(g) + ½O2(g) → NO(g) ΔH1 = +90.25 kJ/mol NO(g) + ½O2(g) → NO2(g) ΔH 2= -57.07 kJ/mol 第 3章化学反应概述 ½N2(g) + O2(g) → NO2(g) ΔH3 = +33.18 kJ/mol 盖斯定律应用举例2 第 3章化学反应概述 盖斯定律应用举例3 第 3章化学反应概述 （2）生成焓法 • 标准摩尔生成焓 摩尔生成焓的定义：由指定单质生成 1mol某化合物时反应的焓变，成为该化合物的 摩尔生成焓 第 3章化学反应概述 。 标准摩尔生成焓：在一定温度和标准状 态下该化合物的生成焓称为该物质在此条件下 的标准摩尔生成焓。简称为标准摩尔生成焓。 记作 Δf Hm θ， 单位kJ·mol－1 标准摩尔生成焓 标准状态 溶液中的物质A的浓度cA＝1mol•dm-3 气相物质的分压等于101 3kP 第 3章化学反应概述 气相物质的分压等于101.3kPa • 指定单质的标准摩尔生成焓为零。（298.15K 的标准摩尔生成焓可查表p366,附表3） • 物质的标准生成焓是相对焓值