摩爾反應(yīng)焓的計算

1、1. 標準摩爾生成焓標準摩爾生成焓由單質(zhì)生成化合物的反應(yīng)稱為由單質(zhì)生成化合物的反應(yīng)稱為生成反應(yīng)生成反應(yīng). .標準摩爾反應(yīng)焓的計算標準摩爾反應(yīng)焓的計算2022-3-212對一定相態(tài)的物質(zhì)對一定相態(tài)的物質(zhì)B, 其其標準摩爾生成焓標準摩爾生成焓 fHB ( ,T) 僅是僅是溫度的函數(shù)溫度的函數(shù), 298.15K時的值可以從手冊查出時的值可以從手冊查出, 是是基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)之一基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)之一. P.292固體單質(zhì)常有多種晶型固體單質(zhì)常有多種晶型(相態(tài)相態(tài)), 如如碳的穩(wěn)定態(tài)是：碳的穩(wěn)定態(tài)是：石墨石墨. 硫的穩(wěn)定態(tài)是：硫的穩(wěn)定態(tài)是：正交硫正交硫.磷的穩(wěn)定態(tài)是：以前用磷的穩(wěn)定態(tài)是：以前用白磷，白磷，現(xiàn)用現(xiàn)用紅

2、磷紅磷.穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)自身的標準摩爾生成焓為穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)自身的標準摩爾生成焓為零零 單質(zhì)單質(zhì)1(穩(wěn)定相穩(wěn)定相)+單質(zhì)單質(zhì)2(穩(wěn)定相穩(wěn)定相)+ 1mol化合物化合物B ( 相相)(標準態(tài)標準態(tài), T) (標準態(tài)標準態(tài), T) (標準態(tài)標準態(tài), T) )(mfTH 2022-3-213同一種物質(zhì)相態(tài)不同同一種物質(zhì)相態(tài)不同, 不同不同,例如例如:fmH 1285 83 gfmH.kJ mol298.15K下下H2O(l)298.15K下下H2O(g)fmH.kJ mol 1241 82g寫化學(xué)計量式時寫化學(xué)計量式時,要注明物質(zhì)的相態(tài)要注明物質(zhì)的相態(tài)!C(金剛石金剛石)C(石墨石墨)fmH 0fmH.kJ

3、mol 11 985g2022-3-2142. 由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應(yīng)焓由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應(yīng)焓)()(mfBmrBHTH rm21fmfmfmfm( )( )( )( )( ) H THHyH YzHZaHAbH B產(chǎn)物的標準摩爾生成焓之和減去反應(yīng)物標準摩爾生成焓之和產(chǎn)物的標準摩爾生成焓之和減去反應(yīng)物標準摩爾生成焓之和.通?？刹榈猛ǔ？刹榈?98.15K下各物質(zhì)的標準摩爾生成焓下各物質(zhì)的標準摩爾生成焓, 來計算來計算該溫度下該溫度下任一反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓任一反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓. P.292 )()()()(15.298 zZyYbBaAK 2022-3-215 例例:

4、 計算下列反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓計算下列反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓 r Hm (298K) : 4 NH3(g) + 5 O2(g) = 4 NO(g) + 6 H2O(g)已知已知25時時, fHm NO(g)= 90.4 kJ/mol fHm H2O(g)= - 241.8 kJ/mol fHm NH3(g)= - 46.1 kJ/mol解解: rHm = 4 fHm NO(g) + 6 fHm H2O(g) - 4 fHm NH3(g) - 5 fHm O2(g) = 4 90.4 + 6 (-241.8) - 4 (-46.1) - 0 = - 905 kJ/mol2022-3-2161mol

5、 化合物化合物B ( 相相) + O2(g) 完全氧化產(chǎn)物完全氧化產(chǎn)物 (標準態(tài)標準態(tài), T) (標準態(tài)標準態(tài), T) (標準態(tài)標準態(tài), T) cHm(B, )對一定相態(tài)的物質(zhì)對一定相態(tài)的物質(zhì)B, 其其 標準摩爾燃燒焓標準摩爾燃燒焓 cHm, 僅是溫度的函數(shù)僅是溫度的函數(shù), 298.15K時的值可以從手冊查出時的值可以從手冊查出, 是是基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)之一基礎(chǔ)熱數(shù)據(jù)之一. 完全燃燒產(chǎn)物的標準摩爾燃燒焓為完全燃燒產(chǎn)物的標準摩爾燃燒焓為零零 完全燃燒產(chǎn)物完全燃燒產(chǎn)物指指: C CO2(g); H H2O(l); S SO2(g); N N2; CH4(g) + 2O2 (g) 2CO2(g) +2H2O

6、(l) cHm(CH4,g)C2H5OH(l) + 3O2 (g) 2CO2(g) + 3H2O(l) cHm(C2H5OH,l )3. 標準摩爾燃燒焓標準摩爾燃燒焓2022-3-2174. 由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓通常可查得通?？刹榈?98.15K下物質(zhì)的標準摩爾燃燒焓下物質(zhì)的標準摩爾燃燒焓, 來計算來計算該溫度下該溫度下任一反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓任一反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓. P.296 )()(mcBmrBHTH 例例35例例24 例例25 H THHaHAbH ByH YzH Z rm12cmcmcmcm( )( )( )( )( )反應(yīng)物的標準摩

7、爾燃燒焓之和減去產(chǎn)物標準摩爾燃燒焓之和反應(yīng)物的標準摩爾燃燒焓之和減去產(chǎn)物標準摩爾燃燒焓之和.)()()()(15.298 zZyYbBaAK 2022-3-218例例35： 已知（已知（p 298K） H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) rHm(T)=-1 求：求： fHm (H2O，l , 298K) = ？ cHm(H2, g , 298K)= ？ rHm(298K) = fHm (H2O，l , 298K) = cHm(H2, g , 298K)= -1解：解：5. 標準摩爾反應(yīng)焓隨溫度的變化標準摩爾反應(yīng)焓隨溫度的變化基?；舴蚬交；舴蚬揭阎阎?98.15K下化學(xué)反應(yīng)的

8、下化學(xué)反應(yīng)的 rHm(298.15K), 欲求取欲求取溫度溫度T 下的下的 rHm(T) . rHm(T)aA() T 標準態(tài)標準態(tài)bB() T 標標準態(tài)準態(tài)yY() T 標準態(tài)標準態(tài)zZ() T 標準態(tài)標準態(tài)+ 1H 2HTdBbC(A)aCHmpT 98.15K2 mp1)(, TppHyCzCT 2,m,m 298.15K(Y)(Z)dHHHTH21mrmr)K15.298()( aA() 298.15K 標準態(tài)標準態(tài)bB() 298.15K 標準態(tài)標準態(tài)yY() 298.15K 標準態(tài)標準態(tài)zZ() 298.15K 標準態(tài)標準態(tài)+ rHm(298.15K)TdCK15298HTHmpT

9、 98.15K2 rmrmr,).()( HHHTH12mrmrK)15.298()(式中式中)()()()(,BbCAaCZzCYyCCmpmpmpmpp,mr 以上公式稱作以上公式稱作基?；舴蚬交；舴蚬絋ppppHHyCzCaCbCT 21,m,m,m,m 298.15K(Y)(Z)(A)(B)d2022-3-2111例：求水蒸氣和石墨反應(yīng)例：求水蒸氣和石墨反應(yīng) H2O(g) + C( (石墨石墨) ) = H2(g) + CO(g)的 r Hm (298K), r Um (298K)及 r Hm (600K), 假定氣體假定氣體均可看作理想氣體。已知：均可看作理想氣體。已知： f HmH2O(g),298K 241.8 kJ.mol-1, f HmCO(g),298K 110.53 kJ.mol-1,平均熱容平均熱容 Cp,mC( (石墨石墨) )-1, H2O(g), H2(g)及 CO(g)的平均熱的平均熱容均按容均按 Cp,m-1計。計。2022-3-2112解解: : H2O(g) + C(石墨石墨) = H2(g) + CO(g)(1) r Hm (298K) f HmCO(g),298K f Hm H2O(g),298K - 110.53 - (- 241.8) 131.27 kJ.mol-1(2) r Um(298K) = r Hm(298K) - (g