摩尔反应焓的计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1.,标准摩尔生成焓,由单质生成化合物的反应称为,生成反应,.,标准摩尔反应焓的计算,2024/9/13,2,对一定相态的物质,B,其,标准摩尔生成焓,f,H,B,(,T,),仅是,温度的函数,298,.,15,K,时的值可以从手册查出, 是基础热数据之一.,P.292,固体单质常有多种晶型,(,相态,),如,碳的稳定态是：,石墨,.,硫的稳定态是：,正交硫,.,磷的稳定态是：以前用,白磷，,现用,红磷,.,稳定态单质自身的标准摩尔生成焓为,零,单质,1,(,稳定相,),+,单质,2,(,稳定相,),+ 1mol,化合物,B,(,相,),(,标准态, T,) (,标准态,T,) (,标准态,T,),2024/9/13,3,同一种物质相态不同,不同,例如,:,298.15K,下,H,2,O(l),298.15K,下,H,2,O(g),写化学计量式时,要注明物质的相态,!,C(,金刚石,),C(,石墨,),2024/9/13,4,2.,由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓,产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物标准摩尔生成焓之和,.,通常可查得,298.15K,下各物质的标准摩尔生成焓,来计算,该温度下,任一反应的标准摩尔反应焓,.,P.292,2024/9/13,5,例,:,计算下列反应的标准摩尔反应焓,r,H,m,(298K),:,4 NH,3,(g) + 5 O,2,(g) = 4,NO(g,) + 6 H,2,O(g),已知,25,时,f,H,m,NO(g,)= 90.4 kJ/mol,f,H,m,H,2,O(g)=,-,241.8 kJ/mol,f,H,m,NH,3,(g)= - 46.1 kJ/mol,解,:,r,H,m,= 4,f,H,m,NO(g,) + 6,f,H,m,H,2,O(g),- 4,f,H,m,NH,3,(g) - 5,f,H,m,O,2,(g),= 4,90.4 + 6,(-241.8) - 4,(-46.1) - 0 = - 905 kJ/mol,2024/9/13,6,1mol,化合物,B (,相,) + O,2,(g),完全氧化产物,(,标准态, T,) (,标准态,T,) (,标准态,T,),c,H,m,(B,),对一定相态的物质,B,其,标准摩尔燃烧焓,c,H,m,仅是温度的函数, 298,.,15,K,时的值可以从手册查出, 是基础热数据之一.,完全燃烧产物的标准摩尔燃烧焓为,零,完全燃烧产物,指,:,C, CO,2,(g); H H,2,O(l); S SO,2,(g); N N,2,;,CH,4,(g),+ 2O,2,(g) 2,CO,2,(g) +2H,2,O(l),c,H,m,(,CH,4,g,),C,2,H,5,OH(l) + 3,O,2,(g),2,CO,2,(g) + 3H,2,O(l),c,H,m,(,C,2,H,5,OH,l,),3.,标准摩尔燃烧焓,2024/9/13,7,4.,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,来计算,该温度下,任一反应的标准摩尔反应焓,. P.296,例,35,例,24,例,25,反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物标准摩尔燃烧焓之和,.,2024/9/13,8,例,35,： 已知（,p,298K,）,H,2,(g) + 1/2O,2,(g), H,2,O(l),r,H,m,(,T,),=,- 285.830kJ.mol,-1,求：,f,H,m,(,H,2,O,，,l,298K,) =,？,c,H,m,(,H,2, g ,298K),=,？,r,H,m,(,298K,),=,f,H,m,(,H,2,O,，,l,298K,) =,c,H,m,(,H,2, g ,298K),=,- 285.830kJ.mol,-1,解：,5.,标准摩尔反应焓随温度的变化,基希霍夫公式,已知,298.15K,下化学反应的,r,H,m,(,298.15K,),欲求取,温度,T,下的,r,H,m,(,T,),.,r,H,m,(,T,),a,A,(,),T,标准态,b,B,(,),T,标准态,y,Y,(,),T,标准态,z,Z,(,),T,标准态,+,+,1,H,2,H,a,A,(,),298.15K,标准态,b,B,(,),298.15K,标准态,y,Y,(,),298.15K,标准态,z,Z,(,),298.15K,标准态,+,+,r,H,m,(,298.15K,),式中,以上公式称作,基希霍夫公式,2024/9/13,11,例：求水蒸气和石墨反应,H,2,O(g) + C,(,石墨,),= H,2,(g) +,CO(g,),的,r,H,m,(298K),r,U,m,(298K),及,r,H,m,(600K),假定气体均可看作理想气体。已知：,f,H,m,H,2,O(g),298K,241.8 kJ.mol,-1,f,H,m,CO(g),298K,110.53 kJ.mol,-1,平均热容,C,p,m,C,(,石墨,),10.46 J.K.mol,-1, H,2,O(g), H,2,(g),及,CO(g,),的平均热容均按,C,p,m,= 29.29 J.K.mol,-1,计。,2024/9/13,12,解,:,H,2,O(g) + C,(,石墨,),= H,2,(g) +,CO(g,),(1),r,H,m,(298K),f,H,m,CO(g),298K,f,H,m,H,2,O(g),298K,- 110.53 - (- 241.8),131.27,kJ.mol,-1,(2),r,U,m,(298K) =,r,H,m,(298K) -,(,g),RT,= 131.27 - (2-1)8.314298.210,-3,=128.79,kJ.mol,-1,(3),r,H,m,(600K) =,r,H,m,(298K) +,r,C,p,m,(,T,2,T,1,),= 131.27 + (29.292 -29.29 -10.46)(600-298)10,-3,= 136.96,kJ.mol,-1,