§3.热化学 化学反应过程的△U和△H 一、化学反应热效应 1.热效应: 无有效功时,化学反应的等温反应过程热(Q) 。 化学反应过程是一个复杂过程,伴有状态函数 变化△U、△H,也有过程函数W、O等。 无有效功的恒容过程:Q=△U,记为△U 无有效功的恒容过程:9,=△H,记为△H 将过程函数与体系容量性质(状态函数变化量) 联系在一起
§3.热化学——化学反应过程的△U和△H 一、化学反应热效应 1.热效应: 无有效功时,化学反应的等温反应过程热(Q) 。 化学反应过程是一个复杂过程,伴有状态函数 变化△U、△H,也有过程函数W、Q等。 无有效功的恒容过程:QV = △U,记为△rU 无有效功的恒容过程:Qp = △H,记为△rH 将过程函数与体系容量性质(状态函数变化量) 联系在一起
影响热效应的因素有: (1)反应的本性;(3)反应物的存在形态; (2)反应的温度;(4)反应方程式的写法。 2.热化学方程式 反应进度为1摩尔(-1mol)时的反应热效应 称为摩尔反应热效应,记为△Hm、△,Um
影响热效应的因素有: (1)反应的本性; (3)反应物的存在形态; (2)反应的温度; (4)反应方程式的写法。 2. 热化学方程式 反应进度为1摩尔(ξ=1mol)时的反应热效应 称为摩尔反应热效应,记为△rHm、△rUm
要求:(1)完整的化学计量方程式;(2)注明 反应的温度和压强(或体积),如:△H(298K) (3)注明反应体系中各物质的存在形态,包括 S,1,g,晶型等。注意上、下标!! C(石墨)+02(g)=C02(g) △,H(298K)=-393.51 kJ.mol-
C(石墨) + O2(g) CO2(g) 1 r m (298K) 393.51kJ mol − H = − 要求:(1)完整的化学计量方程式;(2)注明 反应的温度和压强(或体积),如: (3)注明反应体系中各物质的存在形态,包括 s,l,g,晶型等。注意上、下标!! (298K) r m H
3.恒压热效应与恒容热效应的关系 恒压(I) 作用物,T,P1,V 生成物,T,p2,V △H1=2p 恒容(Ⅱ) 恒温(Ⅲ) △Um=2w 生成物,T,p2,V1 △Hm, △Um △H1=△Hn+△Hm △H=△Um+P2V-p1V △Hm=△Um+p1V-p2'i △Hr=△Ur+△U+p1(V2-Y)
3.恒压热效应与恒容热效应的关系 作用物,T,p1,V1 生成物,T,p2,V2 恒压(Ⅰ) △rHⅠ=Qp 生成物,T,p2,V1 恒容(Ⅱ) △rUⅡ=QV 恒温(Ⅲ) △HⅢ , △UⅢ △rHⅠ= △rHⅡ+ △HⅢ △rHⅡ= △rUⅡ+p2V1-p1V1 △rHⅢ= △rUⅢ+p1V2-p2V1 △rHⅠ= △rUⅡ+ △UⅢ+p1(V 2-V1)
产物是理想气体或凝聚态物质都有:△Um=0 则:△H=△Um+p1(V2-V) △H1是恒压热效应,△,U1是恒容热效应 即:恒压热效应=恒容热效应+p△V △H=△U+p△V (1)对凝聚态反应体系:△V0 则:恒压热效应≈恒容热效应, △H≈△U或△Hm≈△Um
产物是理想气体或凝聚态物质都有:△rUⅢ=0 则:△rHⅠ= △rUⅡ+ p1(V 2-V1) △rHⅠ是恒压热效应, △rUⅡ是恒容热效应 即:恒压热效应 = 恒容热效应 +p △V △rH = △rU +p △V (1)对凝聚态反应体系:△V≈0 则:恒压热效应≈恒容热效应, △rH ≈ △rU 或 △rHm ≈ △rUm