1.1.2反应热的测量反应热指化学反应过程中系统放出或吸收的热量热化学规定:系统放热为负,系统吸热为正摩尔反应热指当反应进度为1mol时系统放出或吸收的热量。点火电线搅拌器温度计(等容)反应热可在弹式量热计中精确地绝热外套测量。测量反应热是钢质容器热化学的重要研究内水容。钢弹观看动画样品盘图1.3弹式量热计16首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 16 1.1.2 反应热的测量 反应热指化学反应过程中系统放出或吸收的热量。 热化学规定:系统放热为负,系统吸热为正。 摩尔反应热指当反应进度为1 mol时系统放出或吸 收的热量。 (等容)反应热可在 弹式量热计中精确地 测量。测量反应热是 热化学的重要研究内 容。 观看动画 图1.3 弹式量热计
1.反应热的实验测量方法设有nmol物质完全反应,所放出的热量使弹式量热计与恒温水浴的温度从T上升到T,,弹式量热计与恒温水浴的热容为C,(J-K-}),比热容为c.(J·K-"kgl),则:q =-Csms(T2 一T) = -C△T由于完全反应=nH++HPO4因此摩尔反应热:qm =q/n思考:反应热有定容反应热和定压反应热之分。前者的反应条件是恒容,后者的反应条件是恒压。用弹式量热计测量的反应热是定容反应热还是定压反应热?答:定容反应热17首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 17 1. 反应热的实验测量方法 设有n mol物质完全反应,所放出的热量使弹式量热计与 恒温水浴的温度从T1上升到T2,弹式量热计与恒温水浴的 热容为Cs (J·K-1 ), 比热容为cs (J·K-1kg-1 ),则: q = −cs ms (T2 −T1 ) = −Cs T qm = q / n 由于完全反应,ξ = n 因此摩尔反应热: 思考:反应热有定容反应热和定压反应热之分。前者的反 应条件是恒容,后者的反应条件是恒压。用弹式量热计测 量的反应热是定容反应热还是定压反应热? 答:定容反应热
示例例1.1 联氨燃烧反应 : N,H4()+O2(g)=N2(g)+2H,O () 已知 :m(N,H ) = 0.5000ggm(H,0)=1210gCp =848J.K-1 T =293.18K T, =294.82K解:燃烧0.5g联氨放热为q = -[q(H,O)+qb]= -[c(H,O)· m(H,O)△T +c,△TI= -(4.18×1210+848)×(294.82-293.18)J=-9690J = -9.69kJ口= = (0 - 0.5)g / 32.0g · mol-1 /(-1) = 0.0156molqv,m = q / = = -9.69kJ /0.0156mol = -621.2kJ mol-118首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 18 示例 例1.1 联氨燃烧反应:N2H4 (l)+O2 (g)=N2 (g) +2H2O (l) 已知: c T T m m 848J K 293.18K 294.82K (N H ) 0.5000g (H O) 1210g 1 2 1 b 2 4 2 = = = = = − 解:燃烧0.5g联氨放热为 9690J 9.69kJ (4.18 1210 848) (294.82 293.18)J [ (H O) ] [ (H O) (H O) ] 2 b 2 2 b = − = − = − + − q = − q + q = − c m T + c T (0 0.5)g /32.0g mol /( 1) 0.0156mol = − −1 − = 1 V,m / 9.69kJ/ 0.0156mol 621.2kJ mol − q = q = − = −
2.热化学方程式表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方程式。其标准写法是:先写出反应方程,再写出相应反应热,两者之间用分号或逗号隔开。例如:N2H4(I)+O2(g)-N2(g) +2H,0 () ;qv,m = -620kJ · mol-12H2(g)+02(g)=2H,0 (l) ; q pm = -570kJ · mol-1若不注明Tp,皆指在T=298.15K,p=100kPa下书写热化学方程式时应注意:生成物的>标明反应温度、压力及反应物、量和状态;19首页上一页下一页颜
首页 上一页 下一页 末页 19 2. 热化学方程式 表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方 程式。其标准写法是:先写出反应方程,再写出相 应反应热,两者之间用分号或逗号隔开。例如: ➢ 标明反应温度、压力及反应物、生成物的 量和状态; 书写热化学方程式时应注意: N2H4 (l)+O2 (g)=N2 (g) +2H2O (l); 1 V,m 620kJ mol − q = − 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (l); 1 570kJ mol − = − qp,m 若不注明T, p, 皆指在T=298.15 K,p=100kPa下
>反应热与反应式的化学计量数有关:>一般标注的是等压热效应qp。H+HPO4思考:q,与q,相同吗?不相同T20首页上一页颜下一页
首页 上一页 下一页 末页 20 ➢ 反应热与反应式的化学计量数有关; ➢ 一般标注的是等压热效应qp。 思考:qp与qv相同吗?。 不相同