热力学第一定律和热化学 热力学第一定律和热化学 30-2Faw+3C0,g图 C0,g+H,g→C0g+H,0g Cs+0.50 o回yeco四L回 CO- 4JC0) 4C0)4eL,0 C+O,一 C-0.50,+H,+050, 和去反应物 的些 然总和，用通式 热力学第一定律和热化学 溶解热 上律和格化学 热力学第 足够大量水即无限 品 Ngas+0.5.+eo 稀液 相时有美效来取搞片警 此反应为N 故此不能仅靠实融测定来得到单独高子的生成 定其生成热为，由 热力学第一定律和热化学 化学反应的方向 4、烷热P26 因为在实标应用中反皮香发生甲可 定义 愿是第一位 计算， 只有对于可能发生的反应，才好研究如问进 5、从触能估算反应格 步实现这个反应和加快反应速度，提高产率。如果 根本不可能发生的反应，就没有进一步研究的奶要， 所以，从理论上剂应用上所究如何判断一个反 能 否发生具有很大的意义， 化学反应的方向 化学反应的方向 实自发性 放一块7a 片片刘后出C 物休， 这说明本中与C发生了反应 一足条 而其地过程 生受珠岛的瓦 定的方向的。 一块铂片 4  热力学第一定律和热化学 例1：欲求下列反应的反应热 CO 2(g)+H 2(g)→CO(g)+H 2O(g) ∴DrH y=­DfH y(CO 2 ,g)+DfH y(CO,g)+DfH y(H 2O,g) ∴DrH y=DfH y(CO,g)+DfH y(H 2O,g)­DfH y(CO 2 ,g) CO 2(g)  +  H 2(g) ─→ CO(g)   +   H 2O(g) C(s)+O 2 +  H 2 ─→ C+0.5O 2 +  H 2+0.5O 2 ­DfH y(CO 2 )  DfH y(CO)  DfH y(H 2 O,g)  DrH y 热力学第一定律和热化学 例2：3CO(g)+Fe 2O 3(s)===2Fe(s)+3CO 2(g) 已知: ①CO(g)===C(s)+0.5O 2 DH y 1=­DfH y(CO,g) ②Fe 2O 3(s)==2Fe(s)+1.5O 2 DH y 2=­DfH y(Fe 2O 3 ,s) ③C(s)+O 2===CO 2(g) DH y 3=DrH y(CO 2 ,g) ∴DH y=3DH y 1+DH y 2+3DH y 3 =­3DfH y(CO,g) ­ DfH y(Fe 2O 3 ,s)+3DrH y(CO 2 ,g) = 3DrH y(CO 2 ,g) ­3DfH y(CO,g) ­ DfH y(Fe 2O 3 ,s) 由此可见反应热等于产物的生成热总和减去反应物 的生成热总和，用通式aA+bBDdD+eE DrH y=(dDfH yD+eDfH yE)­(aDfH yA+bDfH yB) 热力学第一定律和热化学 2、溶解热 将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应。溶解热与 温度、压力、溶剂的种类及浓度有关。 热力学数据表中列出的溶解热数值一般指的是 298K和101.3kPa下的水溶液，如果没有指明溶解终了 的浓度，即指无限稀溶液。 当溶液稀到再加入溶剂时没有热效应，这种溶液 就叫无限稀溶液。习惯用∞aq表示大量水或物质处于 无限稀溶液中。aq是拉丁字aqua(水)的缩写。如： HCl(g)+∞aq===HCl·∞aq  DrH y=­75.4kJ·mol ­1 表示1molHCl(g)溶于大量水形成无限稀溶液时的 溶解热。 热力学第一定律和热化学 3、溶液中离子的生成热 从稳定单质生成1mol溶于足够大量水(即无限 稀溶液)中的离子时所产生的热效应。 Na(s)+0.5Cl 2+∞aq===Na + ·∞aq+Cl ­ ·∞aq  此反应为Na + ·∞aq和Cl ­ ·∞aq的离子生成热之 和。故此不能仅靠实验测定来得到单独离子的生成 热。 规定H + ·∞aq为基础而指定其生成热为零，由 此得到其它离子的相对离子生成热。 热力学第一定律和热化学 4、燃烧热P260  定义： 计算： 5、从键能估算反应热 化学反应的方向 化学反应的方向是人们最感兴趣和最关心的问 题之一。因为在实际应用中反应能否发生，即可能 性的问题是第一位的。 只有对于可能发生的反应，才好研究如何进一 步实现这个反应和加快反应速度，提高产率。如果 根本不可能发生的反应，就没有进一步研究的必要。 所以，从理论上和应用上研究如何判断一个反 应能否发生具有很大的意义。 化学反应的方向 一、反应的自发性 实验：烧杯①中放0.5mol·L­1CuSO4；烧杯②中放 0.5mol·L­1ZnSO 4；往①中放一块Zn片，往②中放一块 Cu片,片刻后取出Cu片和Zn片，Cu片无变化，说明无 反应。Zn片上有一层黑色物质，(若浓度稀时间长则 得到一层赤红而光泽的物质)，这黑色物质就是Cu， 这说明①杯中Zn与Cu 2+ (aq)发生了反应。 Zn+Cu 2+ (aq)===Cu+Zn 2+ (aq) 而其逆过程 Cu+Zn 2+ (aq)===Zn+Cu 2+ (aq) 则不能反应，所以化学过程是有一定的方向的。 铁生锈，但锈不可能自动变为铁。 化学反应的方向 自然界中发生的过程也都具有一定和方向性。如 水往低处流，水不会自动地由低处向高处流。高温物 质的能量可以以热的形式传向与其接触的低温物体， 而低温物体的能量决不会自动地以热的形式传向高温 物体。 这种在一定条件下不需外力作用就能自动进行的 过程叫作自发过程，对化学反应来说就叫自发反应； 反之叫非自发过程、非自发反应。 要注意：自发的反应不一定是迅速的。例如氢与 氧生成水的反应在室温下是自发的，但氢和氧的混合 气体在室温下可长期保持无明显反应，若用一块铂片 接触混合气体或点燃则反应立刻剧烈进行