第一章热力学第一定律-第四节讲述.ppt

燃烧焓 指定产物通常规定为： 金属? 游离态 显然，规定的指定产物不同，焓变值也不同，查表时应注意。298.15 K时的燃烧焓值有表可查。 燃烧焓 例如：在298.15 K及标准压力下： 则 显然，根据标准摩尔燃烧焓的定义，所指定产物如 等的标准摩尔燃烧焓，在任何温度T时，其值均为零。 利用燃烧焓求化学反应的焓变 化学反应的焓变值等于各反应物燃烧焓的总和减去各产物燃烧焓的总和。 例如：在298.15 K和标准压力下，有反应： （A） （B） （C） (D) 则 用通式表示为： 利用燃烧焓求生成焓 用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生成焓。 该反应的反应焓变就是 的生成焓，则： 例如：在298.15 K和标准压力下： 溶解热(不要求) 溶解热是指溶解过程中的焓变值，通常分为两种： 积分溶解热：一定的溶质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应的总和。这个溶解过程是一个溶液浓度不断改变的过程。 由于加入溶质量很少，溶液浓度可视为不变。 微分溶解热：在给定浓度的溶液里，加入 溶质时，所产生的热效应与加入溶质量的比值。用公式表示为： 稀释热（不要求） 稀释热也可分为两种： 积分稀释热：把一定量的溶剂加到一定量的溶液中所产生的热效应。它的值可以从积分溶解热求得。 它的值无法直接测定，从积分溶解热曲线上作切线求得。 微分稀释热：在一定浓度的溶液中加入 溶剂所产生的热效应与加入溶剂量的比值， 1.12 基尔霍夫定律 反应焓变值一般与温度关系不大。如果温度区间较大,在等压下虽化学反应相同，但其焓变值则不同。 在1858年首先由Kirchoff提出了焓变值与温度的关系式，所以称为Kirchoff定律，有两种表示形式。 1.12 基尔霍夫定律 也是温度的函数，只要将Cp - T的关系式代入，就可从一个温度时的焓变求另一个温度下的焓变。 如有物质发生相变，就要进行分段积分。 1.13 绝热反应 绝热反应仅是非等温反应的一种极端情况，由于非等温反应中焓变的计算比较复杂，所以假定在反应过程中，焓变为零，则可以利用状态函数的性质，求出反应终态温度。 例如，燃烧，爆炸反应，由于速度快，来不及与环境发生热交换，近似作为绝热反应处理，以求出火焰和爆炸产物的最高温度。 1.13 绝热反应 求终态温度的示意图 设反应物起始温度均为T1，产物温度为T2，整个过程保持压力不变： 1.13 绝热反应 根据状态函数的性质 可由 表值计算 可求出 从而可求出T2值 例题，教材114页 ； 作业题 课后习题 8，10，12，21，23（3）， 27，30，32，35 预习热力学第二定律 习题 理想气体ΔU=CV ΔT ΔH=Cp ΔT 体积功计算公式为W=-∫pdV 利用pT=K和pV=nRT来得到计算的关系式。 体积功 W=-∫pdV 理想气体多方可逆过程，求δ L/O/G/O 上节课内容回顾 卡诺循环 等温可逆膨胀 W Q 绝热可逆膨胀 W Q 等温可逆压缩 W Q 绝热可逆压缩 W Q 热机效率 W 冷冻效率和热泵 上节课内容回顾 实际气体 J-T实验---节流实验----等焓过程 焦––汤系数 转化温度 等焓线 转化曲线 上节课内容回顾 实际气体内压力 van der Waals 气体 上节课内容回顾 热化学 反应进度ξ Qp ,QV的关系 标准摩尔焓变 ΔrHm ?(298.15K) 标准摩尔焓变 如果参加反应的各物质都处于标准态，则反应的焓变称为标准摩尔焓变。 纯固体和纯液体，压力为100kPa和温度T时为标准态。每个温度对应一个标准态。 纯气体压力为为100kPa，温度T时的理想气体。 例如：298.15 K时 H2(g, p?)+I2(g,p ?)== 2HI(g,p ?) 式中： ΔrHm ?(298.15K) 表示反应物和生成物都处于标准态时，在298.15 K，反应进度为1 mol 时的焓变。 p?代表气体的压力处于标准态。 ΔrHm ?(298.15K) =-51.8 kJ·mol -1 标准摩尔焓变 反应进度为1 mol ，表示按计量方程反应物应全部反应完。若是一个平衡反应，显然实验所测值会低于计算值。但可以用过量的反应物，测定刚好反应进度为1 mol 时的热效应。 反应进度为1 mol ，必须与所给反应的计量方程对应。若反应用下式表示，显然焓变值会不同。