07第二章热力学第一定律.ppt

06-02-08 序 言 系统与环境 状态及状态函数 状态及状态函数 状态及状态函数 状态及状态函数 过程与途径 功 功的计算公式 功的计算  热 热力学能 热力学能 热力学第一定律 可逆过程及其传热的特点 可逆过程作功的特点 理想气体恒温可逆过程的体积功 理想气体绝热可逆过程的体积功 （略） 理想气体的绝热可逆线与恒温可逆线的斜率比较 体积功的计算式 小结 （略） 理想气体绝热可逆过程方程的推导 焦耳—汤姆生系数及其正负号的热力学分析 焦耳—汤姆生系数及其正负号的热力学分析 2. 由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 稳定态的有关单质 T (标准态) ?H1 ?H2 通常可查得298.15K下各物质的标准摩尔生成焓(附录九), 由此可计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓. a A(?) T (标准态) b B(?) T (标准态) l L(?) T (标准态) m M(?) T (标准态) + + 3. 标准摩尔燃烧焓 氨气的燃烧反应 氧气通过导管吹向氨水溶液表面 镁的燃烧反应 硫在纯氧中的燃烧反应 铁在氧气中的燃烧反应 1mol 化合物B (?相) + O2(g) 完全氧化产物 (标准态, T) (标准态, T) (标准态, T) ?cHB?(?, T) 对一定相态的物质B, 其 标准摩尔燃烧焓 ?cHB?(?, T), 仅是温度的函数, 298.15K时的值可以从手册查出, 是基础热数据之一. 完全燃烧产物指: C ? CO2(g); H? H2O(l); S ? SO2(g); N ? N2 ;…… 完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓为零。 推论： 4. 由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 通常可查得298.15K下物质的标准摩尔燃烧焓(附录十二), 由此可计算该温度下任一反应的标准摩尔反应焓. C2H5OH(l) + CH3COOH(l) ? CH3COOC2H5(l) + H2O(l) + 5O2 (g) + 5O2 (g) 4CO2(g) + 5H2O(l) 例2.10.1 自学 已知25℃时乙醇(C2H5OH,l)的△cHm ? (C2H5OH, l) =－1366.8 kJ·mol-1 , 求乙醇在25℃时的△fHm ? (C2H5OH, l). 提示：对只含有C,H,O,N 的有机化合物，进行有关标准摩尔生成焓的和标准摩尔燃烧焓之间的相互换算时，需要使用CO2(g) , H2O(l) 的标准摩尔生成焓的数据. 解：由附录查得25℃时, △fHm ? (CO2, g)= － 393.51kJ·mol-1 △f Hm ? (H2O, l )= － 285.83kJ·mol-1 乙醇的燃烧反应为 C2H5OH(l) + 3O2 == 2 CO2(g) + 3 H2O(l) 应用式（2.10.1）： △cHm ? (C2H5OH,l)= －△fHm ? (C2H5OH,l) + 2△f Hm ? (CO2,g) +3 △f cHm ? (H2O,l) 得: △fHm ? (C2H5OH,l) = 2△f Hm ? (CO2,g) +3 △fHm ? (H2O,l) －△cHm ? (C2H5OH,l) ={2×(－393.51) + 3×(－285.83)－(－1366.8)}