文档介绍：第六节化学反应热
反应过程中以热量及体积功形式与环境交换能量,主要以热量为主。
基本概念
热化学:研究化学反应中热变化的科学;是热力学第一定律在化学反应过程中的应用。
反应进度:表示反应进行的程度或物质变化进展的程度,用“ξ”表示。
设某反应
20世纪初比利时的Dekonder引进反应进度的定义为:
单位:mol
和分别代表任一组分B 在起始和 t 时刻的物质的量。是任一组分B的化学计量数,对反应物取负值,对生成物取正值。
反应进度
引入反应进度的优点:
在反应进行到任意时刻,可以用任一反应物或生成物来表示反应进行的程度,所得的值都是相同的,即:
反应进度被应用于反应热的计算、化学平衡和反应速率的定义等方面。
注意:
应用反应进度,必须与化学反应计量方程相对应。
例如:
当都等于1 mol 时,两个方程所发生反应的物质的量显然不同。
摩尔反应热力学能变和摩尔反应焓
对于特定化学反应,当产物温度回到反应物温度时,系统与环境交换的热量,为化学反应的热效应,即反应热。
恒压热效应,反应焓
恒容热效应,反应热力学能变
反应中凝聚态体积变化小,△n
主要来自气体物质的量的变化
热化学方程式
既表示化学反应条件又表示化学反应热效应的化学计量方程式称为热化学方程式。
具体要求:
1、标明各物质的相态。固体如有不同晶型,一并标出。
2、注明反应的温度和压力。
3、将热效应的数值连同单位写在化学反应计量式后面。
例如: K时
式中: 表示反应物和生成物都处于标准态时, K,反应进度为1 mol 时的焓变。
pθ代表气体的压力处于标准态。
标准摩尔生成焓
由于焓的绝对值无法测定,为进行的计算需确定物质的基准焓。
规定:指定温度的标准状态下的最稳定单质的焓值为零。
由最稳定的单质直接化合成1mol物质B的标准摩尔反应焓,称为物质B的标准摩尔生成焓,
(物质,相态,温度)
K时的数据有表可查。
生成焓仅是个相对值,最稳定单质的焓值等于零。
标准摩尔燃烧焓
在标准压力下,反应温度时,1mol物质与氧气进行完全燃烧反应,生成相同温度的指定燃烧产物时的标准摩尔反应焓称为标准摩尔燃烧焓(Standard molar enthalpy bustion)
用符号(物质、相态、温度)表示。