4.化学反应热的计算 (1)盖斯定律(Hess'Law) 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： 1840 Germain Henri Hess (1802-1850) 2.生成焓法一热力学函数标准摩尔生成 "the heat evolved or absorbed in a chemical 焓的导出（定义一个起点）： process is the same whether the process takes place in one or in several steps" 3. 燃烧焓 一常用于有机化学反应（定义 ·在等容或等压、不做非体积功的条件下，化学反应 一个终点)。 化字反 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 讨论 ·适用于等容、等压过程。 ·H和U的绝对值无法测得，但△Q。, △U=Qy,可通过实验测得。 一个化学反应若能分解为几步来完成，总反应 的焓变△H等于各分步反应的焓变△H之和。 第3章 ·Q。,Qy具有状态函数的性质，只取决于体 盖斯定律表达式：（在等压或等容条件下） 系的始态和终态，与途径无关。 △H=∑△H 盖斯定律应用举例2 (2)生成焓法 Hi(g.I amm)+0ug.I atm) 标准摩尔生成焓 H2(g)+C(graphite)+ 摩尔生成焙的定 0(g) 0 1mo1某化合物时反应的 摩尔生成格 Enthalpy of formation H.o(g 标准摩尔生成培： 态下该化合物的生成焓 △H=-108.6kJ H.Od.I atm) H,0 的标准摩尔生成焓。简 aterat25℃and 记作 △H°， 单 HCHO(g)
第 3章化学反应概述 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； 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——常用于有机化学反应（定义 一个终点）。 第 3章化学反应概述 （1）盖斯定律（Hess’ Law） 1840 • "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。 Germain Henri Hess (1802 - 1850) 第 3章化学反应概述 （1）盖斯定律——应用 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 第 3章化学反应概述 讨论 • 适用于等容、等压过程。 • 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。 第 3章化学反应概述 盖斯定律应用举例2 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。 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 正生成培 标准状态 O, C:H 准 溶液中的物质A的浓度ca=1 mol.dm3 C石 P0单质的生成培 气相物质的分压等于101,3kPa 尔 负生成培 第 ·指定单质的标准摩尔生成焙为零。(298.15爪 成 的标准摩尔生成焓可查表366，附表3) 物质的标准生成焓是相对格值。 化学反应概 标准摩尔生成焓 在101.3kPa,25℃(298.15K)条件下： 例在P以及298.15K下， (1)C(石墨)+08)=C02(g) △，H(298.15K)=-393.5J·mo △，H=? △，Hcme(298.15K)=-393.5J-mol 反应物aA+bB yY+Z生成物 (2)H(g)+20-(g)=H,O0 △，H(298.15K)=-285.83k+m01 △，H (终态)1 (终态)2 △，H △，H4,on(298.15K)=-285.83U.mor 同样数量和种类 的稳定态各单质 (3)C(石墨)一C(金刚石) △H(298.15K)=1.9k/-mo1 第3章 (始态) △，HRc金w石(298,15K)=1.9kJmo户 化学反应概 △，H9=△H+△，Hg 对于任意化学反应的标准摩尔焓变的计算 注意 即 △，H=△，H9-△，H *各种物质的聚集状态。 吸热反应，△H>0 *反应焓变的数值与化学 反应方程式的计量有关。热 A,H°(298.15K)=∑VmAH(B,298.15K) *△H>0,吸热反应： △H<0,放热反应。 第3章 =(v,△H)生成物-2(VA,H)反物 正负号不可忽略！！ 放热反应，△H<0 ★在常温常压下一般将其 视为常数。 H
第 3章化学反应概述 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101.3kPa • 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。 第 3章化学反应概述 第 3章化学反应概述 例 在Pθ以及298.15K下， (1) C(石墨 ) + O2(g) = CO2(g) 1 (298.15 ) 393.5 rH K kJ mol θ − Δ =− ⋅ (2) H2(g) + ½ O2(g) = H2O(l) 1 (298.15 ) 285.83 rH K kJ mol θ − Δ =− ⋅ (3) C(石墨 ) → C(金刚石 ) 1 (298.15 ) 1.9 rH K kJ mol θ − Δ =⋅ 2 1 , () (298.15 ) 393.5 f m CO g H K kJ mol − Δ =− ⋅ θ 2 1 , () (298.15 ) 285.83 f mHOl H K kJ mol − Δ =− ⋅ θ 1 ,( ) (298.15 ) 1.9 f Hm C K kJ mol − Δ =⋅ 金刚石 θ 标准摩尔生成焓 第 3章化学反应概述 在101.3kPa，25℃(298.15 K)条件下： 反应物 aA + bB = yY + zZ 生成物 同样数量和种类 的稳定态各单质 (始态) rH2 θ Δ (终态)2 3 ? rH θ Δ = rH1 θ Δ (终态)1 r rr HHH 213 θ θ θ Δ =Δ +Δ 第 3章化学反应概述 r rr H HH 3 21 θ θθ Δ =Δ −Δ 即 (298.15 ) ( ,298.15 ) r Bf m B H K HB K θ θ Δ = νΔ ∑ 对于任意化学反应的标准摩尔焓变的计算 ()() if m if m H H θ θ =Σ νΔ −Σ νΔ 生成物 反应物 第 3章化学反应概述 º各种物质的聚集状态。 º反应焓变的数值与化学 反应方程式的计量有关。 ºΔH >0，吸热反应； ΔH <0，放热反应。 正负号不可忽略!!! º在常温常压下一般将其 视为常数。 注意 H 放热反应， ΔH <0 热 热 H 吸热反应， ΔH >0