标准摩尔生成焓（△P):在恒温及标准态下由元素最稳定的单质化合生成1m0l纯化合物时的反应烙 变.△Pm中“f”指生成.习惯上写为△P,T 热力学中同时规定稳定单质△=0（注意金刚石、石墨） 对于反应：2(g)+1/202(g)=20(1),△rPm3=-285.9kJ·mo1-1,由于△Hr2,8)=0,△Pf(02,8) =0,故20(1)的标准摩尔生成格就是-285.9k灯·mo1- 通过同类型化合物标准摩尔生成焓的比较，可以判断它们稳定性的相对大小 查表比较以下两种化合物的稳定性 AgNO3、aN03 (2)罐格：标准键焓（△P): 断开气态物质10l某化学键，使之成为气态原子所需的能量。 例如：2(g)→2H(g),△Pb(低-D=436kJ·mo1-1.在恒温恒压下，△U≈△H,故可用△H代替△U 所以断开气态物质1ol某化学键所产生的热效应△H近似等于键能 2.反应热的计算 (1)由△Pe计算：对于任意化学反应，△rPm(习惯上简写为△P298.15): 式中ni为反应式中各物质i化学式前的系数 例题：求3Fe203(s)+C0(g)=2Fe304(s)+C02(g)的标准摩尔反应培.解：从附录查得： 项目 △Pf/kJ·mol-1 Fe203(s) -824.2 Fe304(s) -111800(g) -110.52 C02(g) -393.51 △P298.15=1118×2+(-393.51)}-{(-824.2×3)+(-110.52)}=-46.39跳J·m01- (②)由△计算：对于任意化学反应，△P298.15: 例题：已知△b-D=436kJ·mo1-1,△Pb(F-F)=158k灯·o1-，△A-F刊)=566kJ·o1-1.试估 算298.15R时，2(g)+F2(g)→2F(g)的恒压反应热. 解：△P298.15=(436+158) -(566×2) -538k灯·mo1-1 3.2化学反应进行的方向 IRECTION OF CHEMICAL REACTION 早在十八世纪，人们就已发现，绝大多数放热反应在298K,标准态下都能自发进行. 自发：一定条件下，不需外界做功。一经引发就能自动讲行 例如：2a(s)+2H20()=2Na0H(aq)+2(g),△P298.15-282.3kJ·o1-1 3Fe(s)+202(g)=Fe304(s),△P298.15=-1118kJ·mo1-1: 因此，1878年，Berthelot&Thomson就提出自发过程的方向是系统焓减少（△KO)的方向（焓判据） 后来人们又发现，有些吸热反应也能自发进行. 例如NH4HC03的分解： H4H003(s)=M3(g)+H201)+C02(g),△P298.15=125.8kJ·mo11. 再比如CaC03的分解：CaC03(s)=Ca0(s)+C02(g),△P298.15=178.3kJ·mol-L. 显然，焓变只是影响反应自发性的因素之一，人们还发现，许多自发过程都有混乱度增加的趋势。 例如冰的融化，糖或盐类在水中的溶解：建筑物的倒塌，因此，人们通过长期的社会实践得出自然界中两条 基本规律：任何一个系统总是趋向于能量最低的状态： 任何一个系统有倾向于混乱度最大的状态。 3.2.1化学反应的熵变 4 4 标准摩尔生成焓(△fH o m) :在恒温及标准态下由元素最稳定的单质化合生成 1mol 纯化合物时的反应焓 变.△fH o m 中“f”指生成.习惯上写为△H o f,T . 热力学中同时规定稳定单质△H o f = 0.(注意金刚石、石墨) 对于反应:H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l), △rH o m3 = -285.9 kJ·mol-1,由于△H o f(H2,g) = 0, △H o f(O2,g) = 0,故 H2O(l)的标准摩尔生成焓就是-285.9 kJ·mol-1. 通过同类型化合物标准摩尔生成焓的比较,可以判断它们稳定性的相对大小. 查表比较以下两种化合物的稳定性: AgNO3、NaNO3 (2)键焓:标准键焓(△H o b): 断开气态物质 1mol 某化学键,使之成为气态原子所需的能量. 例如: H2(g) → 2H(g), △H o b(H-H) = 436 kJ·mol-1.在恒温恒压下, △U ≈ △H ,故可用△H 代替△U . 所以断开气态物质 1mol 某化学键所产生的热效应△H 近似等于键能. 2.反应热的计算: (1)由△H o f 计算:对于任意化学反应, △rH o m(习惯上简写为△H o 298.15): 式中 ni 为反应式中各物质 i 化学式前的系数. 例题:求 3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g)的标准摩尔反应焓.解: 从附录查得: 项目 △H o f /kJ·mol-1 Fe2O3(s) -824.2 Fe3O4(s) -1118CO(g) -110.52 CO2(g) -393.51 △H o 298.15 = {-1118×2 + (-393.51)} - {(-824.2×3) + (-110.52)} = -46.39kJ·mol-1 (2)由△H o b 计算:对于任意化学反应, △H o 298.15: 例题:已知△H o b(H-H) =436kJ·mol-1,△H o b(F-F) =158 kJ·mol-1,△H o b(H-F) = 566kJ·mol-1 .试估 算 298.15K 时, H2(g) + F2(g) →2HF(g)的恒压反应热. 解: △H o 298.15 = (436 + 158) - (566×2) = -538 kJ·mol-1 3.2 化学反应进行的方向 IRECTION OF CHEMICAL REACTION 早在十八世纪,人们就已发现,绝大多数放热反应在 298K,标准态下都能自发进行. 自发:一定条件下,不需外界做功,一经引发就能自动进行. 例如: 2Na(s) + 2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g), △H o 298.15= -282.3 kJ·mol-1; 3Fe(s)+2O2(g) = Fe3O4(s), △H o 298.15= -1118kJ·mol-1; 因此,1878 年, Berthelot & Thomson 就提出自发过程的方向是系统焓减少(△H<0)的方向(焓判据). 后来人们又发现,有些吸热反应也能自发进行. 例如 NH4HCO3 的分解: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(l) + CO2(g), △H o 298.15 = 125.8 kJ·mol-1. 再比如 CaCO3 的分解: CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g), △H o 298.15 =178.3 kJ·mol-1. 显然,焓变只是影响反应自发性的因素之一.人们还发现,许多自发过程都有混乱度增加的趋势. 例如冰的融化, 糖或盐类在水中的溶解;建筑物的倒塌，因此,人们通过长期的社会实践得出自然界中两条 基本规律:任何一个系统总是趋向于能量最低的状态; 任何一个系统有倾向于混乱度最大的状态. 3.2.1 化学反应的熵变