第3章化学反应概述 =(U2+p2V2)-(U1+pV)▣0 因为U,P,V都是体系的状态函数,故U十pV必然也是体系的状态函数,这个状态函 数用H表示,称为热炷,简称炷。它是具有加和性质的状态函数。 由于H=U+pV故Q。=AH口口 对于理想气体,理想气体的焓H也只是温度的函数。 3.Qp和Q,的关系 同一反应的恒压反应热Q,和恒容反应热Q,是不相同的,但二者之间却存在着一定的 关系。对于理想气体,若△是反应前后气体的物质的量之差,则一个反应的Q,和Qv的关 系可以写作: DQp=Qv+△nRT口0 4.热化学方程式 表示化学反应与热效应关系的化学方程式称为热化学方程式。在书写热化学方程式时有 几点说明: ①.要注明反应的温度和压力。(但如是常温下29815K和标准大气压,可不予注明) ②.必须在化学式的右侧,注明该物质的物态和浓度(涉及晶型的,还须标明晶型) ③.写出热效应△H值。 如:H2(g)+Cl(g)=2HCI(g) △Hm°=-184.kJ/mol 5.化学反应热的求得 (1)盖斯定律: 1840年前后,俄国科学家盖斯Hess) ↓P)+}口3 指出,在等压或等容条件下,一个化学反 应若能分解成几步来完成,总反应的焓变 直接质应路径 两步反应 △H等于各步分反应的烙变△H:之和。 =-444K 第一步 (-320灯)+(-124K) △H--320kJ 换句话说,当任何一个过程是若干分 过程的总和时,总过程的焓变一定等于各 g 分步过程焙变的代数和。可以根据已知的 第二步 -124kj 化学反应的反应热来求得某反应的反应 热。 PI、(s) 例3-2己知石墨、氢气、丙烷燃烧 盖斯定律求化学反应热示意图 时反应的反应热如下: ()) C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mo1 (2) H,(8)+20.(8)=H,O0 △H2=-285.8kJ·mol1 (3)C3Hs(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O0△H=-2219.9kJ·mo1- 求下列反应的反应热: 3C(石墨)+4H2(g)=C3H(g) △H=? 解:CHg的生成设想可以通过下列不同途径来实现: 5第 3 章 化学反应概述 5 盖斯定律求化学反应热示意图 =( U2+p2V2)- (U1+p1V1) 因为 U,p,V 都是体系的状态函数,故 U+pV 必然也是体系的状态函数,这个状态函 数用 H 表示,称为热焓,简称焓。它是具有加和性质的状态函数。 由于 H=U+pV 故 Qp =H 对于理想气体,理想气体的焓 H 也只是温度的函数。 3.Qp和 Qv的关系 同一反应的恒压反应热 Qp和恒容反应热 Qv是不相同的,但二者之间却存在着一定的 关系。对于理想气体,若 Δn 是反应前后气体的物质的量之差,则一个反应的 Qp和 QV的关 系可以写作: Qp =QV+nRT 4.热化学方程式 表示化学反应与热效应关系的化学方程式称为热化学方程式。在书写热化学方程式时有 几点说明: ①.要注明反应的温度和压力。(但如是常温下 298.15K 和标准大气压,可不予注明) ②.必须在化学式的右侧,注明该物质的物态和浓度(涉及晶型的,还须标明晶型) ③.写出热效应 ΔH 值。 如:H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) ΔrHm Θ=-184.6kJ/mol 5.化学反应热的求得 (1)盖斯定律: 1840 年前后,俄国科学家盖斯(Hess) 指出,在等压或等容条件下,一个化学反 应若能分解成几步来完成,总反应的焓变 ΔrH 等于各步分反应的焓变 ΔrHi之和。 换句话说,当任何一个过程是若干分 过程的总和时,总过程的焓变一定等于各 分步过程焓变的代数和。可以根据已知的 化学反应的反应热来求得某反应的反应 热。 例 3-2 已知石墨、氢气、丙烷燃烧 时反应的反应热如下: 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 3 8 2 2 2 (1) ( ( ) ( ) 393.5 1 (2) ( ) ( ) ( ) 285.8 2 (3) ( ) 5 ( ) 3 ( ) 4 ( ) 2219.9 C O g CO g H kJ mol H g O g H O l H kJ mol C H g O g CO g H O l H kJ mol 石墨) 求下列反应的反应热: 3 ( +4 ( ) ( ) ? C H g C H g H 石墨) 2 3 8 解: C3H8 的生成设想可以通过下列不同途径来实现: