一、教学要点:热力学函数u、h、s、g的物理意义。2应(编辑修改稿)内容摘要:

rSm = Jmol1 0 在低温下不能自发进行 , 逆反应可自发进行 ,高温时 , 该反应自发进行 ④ 反应 HCl(g) + NH3(g) ===NH4Cl(s) rHm =  kJmol1 0 (放热 ) rSm =  Jmol1 0 低温下:自发进行 ,(rHm起推动作用 );在高温下:逆向反应自发进行,正向反应不进行。 ( 4) . 结论: 常温下: ① rHm 0时 , 反应正向自发; ② rHm 0时 , rSm 0 , 高温下 , 反应可能自发进行 , 54 化学热力学的应用 一、盖斯定律及其应用 1. 盖斯定律: 1840 (瑞士科学家) 化学反应分成 二步 或 分几步 完成,总反应的 rHm 等于 各分步反应的和 rHm 3 = rHm 1 + rHm 2 + rHm3 已知: 2Cu(s) + O2(g)  2CuO(s) (1) 2Cu(s) + 189。 O2(g)  Cu2O(s) (2) 2Cu2O(s) 189。 O2(g)  2CuO(s) (3) rHm 1 = 314 kJmol1 rHm 2 = 169 kJmol1 rHm 3 = 145 kJmol1 (1) = (2) + (3) rHm 1 = rHm 2 + rHm 3 例如:求 C(石墨 )+ 1/2 O2(g)  CO(g)的热 效应。 已知: C(石墨 ) + O2(g)  CO2(g) (1) CO(g) + 1/2O2(g)  CO2(g) (2) rHm 1 = kJmol1 rHm 2 = kJmol1 (1) (2)得 C(石墨 ) + 1/2 O2(g)  CO(g) (3) rHm 3 = rHm 1 - rHm 2 2. 应用条件: 注意: ① 某化学反应是在 等压 ( 或等容 ) 下一步完 成的 , 在分步完成时 , 各分步也要在 等压 ( 或等容 ) 下进行; ② 要消去某同一物质时 , 不仅要求物质的种 类相同 , 其物质的 聚集状态 也相同。 盖斯定律: rHm = rHm 1 + rHm 2 3. 计算化学反应 的焓变 fHm, (C) = fHm, (O2) = 0, rHm1 = fHm,CO2(g) rHm2 = fHm,CO(g) 反应 CO(g)+ 1/2O2(g)  CO2(g) 的焓变 rHm 为: rHm = fHm,CO2(g) fHm,CO(g) C(石墨 ) + O2(g)  CO2(g) rHm1 C(石墨 ) + 1/2 O2(g)  CO(g) rHm2 H2(g) + 1/2O2(g)  H2O (l), 可以两种不同途径进行 rH H2(g) + 1/2O2(g)  H2O (l) rH = kJmol1 H1 H2 H4 H3 2H (g) + O(g)  H2O(g) 显然 , rH = H1 + H2 + H3+ H4 = mol1 例 34 : 已知 Sn (s) + Cl2 (g) = SnCl2 (s) rHm =  kJmol1 SnCl2(s) + Cl2(g) = SnCl4 (l) rHm =  kJmol1 求 : Sn(s)+ 2Cl2(g) = SnCl4(l) 的反应热 rHm 解: Sn (s) + Cl2 (g) = SnCl2 (s) rH1 (1) SnCl2(s) +Cl2(g) = SnCl4 (l) rH2 (2) (1) + (2) 得 Sn(s) + 2Cl2(g) = SnCl4(l) rHm ∴ rHm = rH1 + rH2 =  + () =  kJmol1 例 35 已知 C(石墨 ) + 1/2O2(g) = CO(g) 的反应热rHm难以用实验测定 , 试利用 C(石墨 )及 CO(g)的燃烧热求该反应的反应热。 解: 燃烧热 : 指 1mol物质在热力学标准态下完全燃烧 , C生成 CO2(g), H生成 H2O(l), N生成 NO2(g) S生成 SO2(g), Cl生成 HCl(g), 所产生的热效应 ∴ C(石墨 ) + O2(g) = CO2(g) rHm=  kJmol1 (1) CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) rHm =  kJmol1 (2) (1) (2) 得 C(石墨 ) + 1/2O2(g) = CO(g) rHm ∴ rHm =   () =  kJmol1 例 36:已知 甲醇 和 甲醛 的燃烧热分别为  kJmol1及 mol1, 求反应 CH3OH(l) + 1/2O2(g) → HCHO(g) + H2O(l) 的反应热。 解 CH3OH(l) +1/2O2(g) → HCHO( g) + H2O(l) ??? HCHO(g) + O2 (g) = CO2 (g) + H2O(l)  rH1 = mol1 CH3OH(l) +3/2O2(g) =CO2 (g) +2H2O (l)  rH2 =  kJmol1  得 : CH3OH(l) + 1/2O2(g) = HCHO(g) + H2O (l) rHm =   () =  kJmol1 例 37 试利用标准生成热数据计算乙炔的燃烧热 解: 乙炔燃烧反应: C2H2(g) +5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) fHm / kJmol1   rHm = 2  () + ()  () =  kJmol1 例、求下列反应的反应热 rHm。 解: 2Na2O2(s) + 2H2O(l)  4NaOH(s) + O2(g) rHm /kJmol1 0 rHm = fHm,(生成物 ) fHm,(反应物 ) = 4  fHm,NaOH(s) 2  fHm, 2Na2O2(s) 2  fHm,H2O(l) = 4  () 2  () 2  () = kJmol1 •例 已知反应 HCl(g) +  H2O  H+ (aq) + Cl(aq) 的 rHm = kJmol1 fHm(HCl,g) = kJmol1 , 求 fHm,Cl(aq) = ? fH (H+, , aq) = rHm=  = 0 +fHm(Cl ,aq) fHm(HCl,g) ∴ fHm (Cl ,  aq) =  kJmol1 ① 熔解热: 将定量溶质溶于定量溶剂时的热效 应与温度 、 压力 、 溶剂种类及溶液浓度有关 ② 无限稀释溶液: 指当向溶液加入溶剂时 , 不再产 生热效应时的溶液 ,  表示 Na(s) + 1/2Cl2(g) = Na+(aq) + Cl(aq) rHm = mol1 ③ 离子生成热: 热力学标准态下,由稳定单质生成 1mol 溶于足够大量水,形成相应的离子的无。
阅读剩余 0%
本站所有文章资讯、展示的图片素材等内容均为注册用户上传(部分报媒/平媒内容转载自网络合作媒体),仅供学习参考。 用户通过本站上传、发布的任何内容的知识产权归属用户或原始著作权人所有。如有侵犯您的版权,请联系我们反馈本站将在三个工作日内改正。