(二热化学定律 有些化学反应的焓变可以直接测定,但有些无法直接测定,例如 C+1/20,>CO 由于总有一部分变成CO2只能间接求算。显然,也不可能直接测定所有 化学反应的反应热。 化学家们在研究了相当多的化学现象之后,总结提出了以下两个热化学 定律 (1)在相同条件下正向反应和逆向反应的△H数值相等,符号相反。18世纪末 lavoisier和 Laplace就发现了这个规律。 (2)一个反应若能分解成二步或几步实现,则总反应的△H等于各分步反应△H值 之和。 该定律是19世纪中叶俄国化学Hes综合分析大量实验数据提出来的,所以叫 Hes定律或反应热加和定律
(二) 热化学定律 有些化学反应的焓变可以直接测定,但有些无法直接测定,例如 C + 1/2O C + 1/2O2 → CO 由于总有一部分变成CO2,只能间接求算。显然,也不可能直接测定所有 化学反应的反应热。 化学家们在研究了相当多的化学现象之后,总结提出了以下两个热化学 定律: (1) 在相同条件下正向反应和逆向反应的∆H数值相等,符号相反。18世纪末 Lovoisier Lovoisier和Lapalace Lapalace就发现了这个规律。 (2) 一个反应若能分解成二步或几步实现,则总反应的∆H等于各分步反应∆H值 之和。 该定律是19世纪中叶俄国化学Hess综合分析大量实验数据提出来的,所以叫 Hess定律或反应热加和定律
N2(g)+为02(g)→9g)△H=+90.25kJ NOg+9402(g)+NO(g) 4H=-5707 kJ N4g)+O24g)→NO2(g)△H=+3318kJ No(g)+O2(g) △H°=-57.07kJ △H°=+90.25kJ NO,(g) △H°=+33.18kJ N2(g)+O2(g)
½N2(g) + O (g) + O2(g) → NO2(g) ∆H = +33.18 kJ = +33.18 kJ ½N2(g) + ½O2(g) → NO(g) ∆H = +90.25 kJ = +90.25 kJ NO(g) + NO(g) + ½O2(g) → NO2(g) ∆H = −57.07 kJ 57.07 kJ
2Cu(s)+1202(g)→Cu2O(s)△H26=-169kJmo1 Cu2O(s)+1202(g)→2CuO(s)△H30=-145kJmo 2Cu(s)+O2(g)→2CuOs)△H16=-314 kJ mol-1 状态I 2Cu(s)+02g) △H26=-169 kJ. mol-l △H1=-314kJmo1 状态Ⅲ H Cu2O(s)+1202(g) △H2=-145 kJ. mol-l 状态Ⅲ cUo(s)
2Cu(s) + O Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s) 2CuO(s) ∆H1θ = −314 kJ⋅mol−1 2Cu(s) + 1/2O Cu(s) + 1/2O2(g) → Cu2O(s) ∆H2θ = −169 kJ⋅mol−1 Cu2O(s) + 1/2O O(s) + 1/2O2(g) → 2CuO(s) 2CuO(s) ∆H3θ = −145 kJ⋅mol−1 H ∆H1θ = −314 kJ⋅mol−1 ∆H2θ = −169 kJ⋅mol−1 ∆H3θ = −145 kJ⋅mol−1 状态I 2Cu(s) + O2(g) 状态III Cu2O(s) + 1/2O2(g) 状态II 2CuO(s)
3.4生成焓和键焓 化学反应的焓变虽然是重要的、常用的数据,但任何一种化学手册不可 能记载成千上万化学反应的焓变值,因为太多。因此,尽管利用热化学定律 已经可以间接的计算化学反应的焓变,避免了所有化学反应焓变的直接测量 问题,但还是不够,还是应该寻找更为基本、更为有效的做法。生成焓和键 焓即是在该背景需求下提出的概念 (一标准生成焓的定义 在标态和(K)条件下,由稳定态单质生成1mo1化合物(或不稳定态单质或 其它形式的物种的焓变叫作该物质在(K时的标准生成焓,符号△Hm(①),简 称生成焓(也叫生成热。在298K的标准生成焓可以简写为△HP 例如 C(石墨)+O2(g)→COg) △HP=-394kJmo C(石墨)→C(金刚石)△HP=+1.9kJmo
3.4 生成焓和键焓 化学反应的焓变虽然是重要的、常用的数据,但任何一种化学手册不可 能记载成千上万化学反应的焓变值,因为太多。因此,尽管利用热化学定律 已经可以间接的计算化学反应的焓变,避免了所有化学反应焓变的直接测量 问题,但还是不够,还是应该寻找更为基本、更为有效的做法。生成焓和键 焓即是在该背景需求下提出的概念。 (一) 标准生成焓的定义: 标准生成焓的定义: 在标态和T(K)条件下,由稳定态单质生成1 mol化合物(或不稳定态单质或 其它形式的物种)的焓变叫作该物质在T(K)时的标准生成焓,符号∆fHmө(T),简 称生成焓(也叫生成热)。在298K的标准生成焓可以简写为∆Hfө。 例如: C(石墨) + O2(g) → CO2(g) (g) ∆Hfө = −394 kJ⋅mol−1 C(石墨) → C(金刚石) ) ∆Hfө = +1.9 kJ⋅mol−1