热力学第一定律和热化学 热力学第一定律和热化学 为热化半， 应 正号) 下 在恒压恒李条件下而且不它功的件 5,为了简单我们 表示化学反应与热装应关系的方恩式叫微热化 质的装 学方程式 ④化学式的系数可以是 分 热力学第一定律和热化学 热力学第一定律和热化学 法关 发型的单位用个，大小为的 是 0,g L,00 -2H(g 式，0的 0H,Og=-H,0 B:H:(gh+050:(gr 监87 热力学第一定伸和热化学 力学第一定律和热化 一步，一个分四抄，因为状态函数所以 与油径无 也有形 0,的生成 易测 H.(+050.g(0) △e 的 An AJIO 2e+0e巴-H0d Csa+0,(g △H#, 生斯定律是热化学的基， 29 它能使热化学力 Gog+0.50,e 都得Am,一4% 热力学第一定律和热化学 热力学第一定律和热化学 使用盖新定应注意： 三、几种热效应 所时论的反应奶须是在反应体系只微体功，不 其它功，而且是在恒容或恒压条件下 定度下，由最稳定 尔该物的 因为只有在这样特定条作下，Q=△U,Q。△H 下最稳定单质的生月 热化学方程式才可以象代数方程式一样，不仅可以湘 为，常用的是之9K的」 用符号△/9m表示。如： 互如减。而且还可以乘或除某一系散来清去热化学方 ,(g.101.3kPa H,00 程式中某数不需要的物质，从而得到所需要的热化学 方程式。 00 事么O0的生成热4是285sm时。。3  热力学第一定律和热化学 三、热化学 讨论和计算化学反应热量变化问题的学科，称 为热化学。 在恒压或恒容条件下而且不做其它功的条件 下，当一个化学反应发生后若使反应的温度回到反 应物的起始温度，这时体系放出或吸收的热量称为 反应热。(通过实验测得的。) １、热化学方程式的写法 表示化学反应与热效应关系的方程式叫做热化 学方程式。 热力学第一定律和热化学 注： ①用DrH和DrU分别表示恒压或恒容反应的热效 应。正负号采用热力学习惯(即放热用负号，吸热用 正号) ②表明反应的温度及压力，1.01×10 5Pa为标准 压力处于1.01×10 5Pa下的状态称为标准状态，用“ y”  表示，此时为DrH y(298.15K)，为了简单我们把 298.15K下的焓变不注温度即写成DrH y 或DrH。 ③必须在化学式的右侧注明物质的物态或浓度。 ④化学式前的系数可以是整数亦可以是分数。 热力学第一定律和热化学 例:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) DrH y=­483.6kJ·mol ­1 DrH y ─反应热的单位用kJ·mol ­1，大小与方程式的 写法有关： 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) 表示2molH 2和1molO 2生成2molH 2O的热效应,  DrH y=­483.6kJ·mol ­1，而： H 2(g)+0.5O 2(g)===H 2O(g) 则表示1molH 2(g)和0.5molO 2(g)生成1molH 2O(g)的 热效应,DrH y=­241.8kJ·mol ­1；当状态不同时，如： H 2(g)+0.5O 2(g)===H 2O(l) 则表示1molH 2(g)和0.5molO 2(g)生成1molH 2O(l)的 热效应，DrH y=­285.8kJ·mol ­1。当反应式颠倒： H 2O(l)===H 2(g)+0.5O 2(g) 即始态与终态调换，DrH y=285.8kJ·mol ­1 热力学第一定律和热化学 二、盖斯定律 1840年盖斯在总结了大量实验结果的基础上，提 出一条规律：在恒压或恒容条件下，一个化学反应不 论是一步完成或分几步完成，其热效应总是相同的。 如： H 2(g)+0.5O 2(g)===H 2O(l) DrH y=­285.8kJ·mol ­1 若分步: ①H 2(g)===2H(g) DrH y 1=+431.8kJ·mol ­1 ②0.5O 2(g)===O(g) DrH y 2=+244.3kJ·mol ­1 ③2H(g)+O(g)==H 2O(g) DrH y 3=­917.9kJ·mol ­1 ④H 2O(g)===H 2O(l) DrH y 4=­44.0kJ·mol ­1 ─────────────────── 总: H 2(g)+0.5O 2(g)===H 2O(l) DrH y 总=­285.8kJ·mol ­1 热力学第一定律和热化学 一个分一步，一个分四步。因焓为状态函数所以 与途径无关 DrH y 总 H 2(g)+0.5O 2(g)──→H 2O(l) +  O(g)──→H 2O(g) DrH y 3  DrH y DrH  4  y DrH  2  y 1  2H(g) 盖斯定律是热化学的基础，它能使热化学方程式 像普通代数方程式那样进行计算，从而可以使我们从 易测的热效应来求算难于测量或不能测量的热效应。 热力学第一定律和热化学 例如：求C(石墨)+0.5O 2(g)===CO(g)的DrH y=？ 因为产物的纯度不好控制，可能在生成CO的同时 也有少量CO 2的生成。下列两个反应的热效应容易测。 C(石墨)+O 2(g)===CO 2(g) DrH y 2=­393.5kJ·mol ­1 CO(g)+0.5O 2(g)===CO 2(g) DrH y 3=­283.０kJ·mol ­1 C 石墨+O 2(g) CO 2(g) CO(g)+0.5O 2(g) DrH y 2 DrH y 3 始态 终态 DrH y 1 DrH y 2=DrH y 1+DrH y 3 解得DrH y 1=­110.5kJ·mol ­1 热力学第一定律和热化学 使用盖斯定律应注意： 所讨论的反应必须是在反应体系只做体积功，不 做其它功，而且是在恒容或恒压条件下。 因为只有在这样特定条件下，Qv=DU，Qp=DH时 热化学方程式才可以象代数方程式一样，不仅可以相 互加减，而且还可以乘或除某一系数来消去热化学方 程式中某些不需要的物质，从而得到所需要的热化学 方程式。 热力学第一定律和热化学 三、几种热效应 １、生成热 一种物质的标准生成热是“在1.01×10 5Pa和指 定温度下，由最稳定的单质生成一摩尔该物质的等 压热效应”。并规定在标准状态下最稳定单质的生成 热为零，常用的是298K的数据。 用符号DfH ym表示。如： H 2(g,101.3kPa)+0.5O 2(g,101.3kPa)===H 2O(l) DrH y 298=­285.8kJ·mol ­1 那么H 2O(l)的生成热(DfH y)就是­285.8kJ·mol ­1