《无机化学》课程教学资源（课件讲稿）第五章 化学反应的能量和方向（化学反应中的能量关系——反应热与焓）

反应热(heat ofchemical reaction)与烩(enthalpy)恒容热等于系统热1、反应热力学能的变化（1）含义：只做体积功(W=0)，反应前后温)司。体系吸收或放出的热称该反应的反应热。（2）分类：恒容反应热(Q)：△V=0, W,=0, △U=Qv恒压反应热(Q,):P为定值，△U=Q,+We=Q,-p△Q与Q,的关系: Qp= △U +P△V=Q+P△V(3)Qp与Q之差即反应在恒压过程所做的体积功

反应热(heat of chemical reaction)与焓(enthalpy) （1）含义：只做体积功(Wf=0)，反应前后温度相 同 , 体系吸收或放出的热称该反应的反应热。 （2）分类： 恒容反应热 (QV )： 恒压反应热(Qp )： V=0， Wf =0 ， U = QV P为定值，U = Qp + We= Qp – p V 恒容热等于系统热 力学能的变化 （3） QV与Qp的关系： QP = U + PV = QV + PV QP与QV之差即反应在恒压过程所做的体积功 1、反应热

无气体参加的反应W=-P外4V~ 0Qv~ Qp有气体参加的反应Q, = Qv + p外 △V= Q,+ △n(g) RT［例］1mol乙烯在290K完全燃烧，测得恒容反应热为一1390.2KJ/mol，求该反应的恒压反应热？解:C,H(g)+30,(g) →2H,O(I)+2CO,(g)1(2-4)×8.314×290Qp = Qv + △nRT =-1390.2 +1000= -1395.0(KJ / mol)

Qp = QV + p外 V = QV+ n(g) RT W = – p外  V  0 QV  Qp [例] 1mol乙烯在290K完全燃烧，测得恒容反应热为 －1390.2KJ/mol，求该反应的恒压反应热？ 解： 3 ( ) 2 ( ) 2 ( ) C2 H（4 g）+ O2 g → H2 O l + CO2 g 无气体参加的反应 有气体参加的反应 1395.0(KJ / mol) 1000 (2 4) 8.314 290 QP QV nRT 1390.2 = − −   = +  = − +

2. 饸 (H)和焰变(△H)Q,=AU+pAV（1）烩：由恒压反应热得 Q,=U,-U, +p△VQ, = U2- U, +(pV2-pV)Qp = (U, +pV2) - (U, +pV)U、P、V均为状态函数，且为能量定义烩H=U+pV(Enthlpy恰是状态函数，绝对值不可知，广度性质，单位KJ.moL-1

2. 焓 (H) 和焓变 (H) Qp = (U2 + pV2 ) – (U1 + pV1 ) 定义焓 H = U + pV （Enthlpy） Qp = U + pV Qp = U2 – U1 + pV Qp = U2 – U1 + (pV2 – pV1 ) （1）焓：由恒压反应热 焓是状态函数，绝对值不可知， 广度性质，单位KJ.moL-1 得 U、 P、V均为状态函数，且为能量

（2）烩变：△H-△U+△(PV)变与烩一样都是状态函数，只与始终态有关与过程无关。恒压过程：△H=△U+P△V=Qp对理想气体：△H=△U+P△V=△U+△nRT恒容过程星(△V=0): △H=△U=Q

（2）焓变： △H=△U+△(PV) 焓变与焓一样都是状态函数，只与始终态有关， 与过程无关。 恒压过程：△H=△U+P△V＝Qp 对理想气体：△H=△U+P△V=△U+△nRT 恒容过程（ △V ＝0）： △H=△U＝Qv

［例］2.00mol理想气体在350K和152KPa条件下经恒压冷却至体积为35.0L，此过程放出了1260J热，试计算：(1）起始体积(2）乡终态温度(3)体系做功(4)热力学能变化（5）烩变

2.00mol理想气体在350K和152KPa条件下， 经恒压冷却至体积为35.0L，此过程放出了 1260J热，试计算： （1）起始体积 （2）终态温度 （3）体系做功 （4）热力学能变化 （5）焓变 [例]

解：nRT2.00x8.314x350统一国际(1)V=单位制152×103p= 0.0383m2 = 38.3(L)152×103 ×35.0×10-3(2) T, = PV=320KnR2.0x8.314W = -p△V = -152×103 ×(35.0-38.3)×10-3(3)= 502(J)(4) △U =Q+W--1260+502=-758(J)1260J(5) △H =Q,=一

p nRT V 1 （ 1 ） 1 = nR pV 2 T 2 （ ） 2 = （ 3 ） W = − p  V （ 4 ）  U = Q + W H Q J （ 5 ）  = p = −1260 解： 3 152 10 2.00 8.314 350    = 0.0383 38.3 ( ) 3 = m = L 2.0 8.314 152 10 35.0 10 3 3     = − = 320 K 3 3 152 10 (35.0 38.3 ) 10 − = −   −  = 502 ( J ) = −1260 +502 = −758 ( J ) 统一国际 单位制