第四章+化學(xué)熱力學(xué)初步1

1、 化學(xué)反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)：aA + bB = cC + dD 化學(xué)熱力學(xué)問題？化學(xué)熱力學(xué)問題？（a）能否）能否自發(fā)發(fā)生自發(fā)發(fā)生（沒有外力的作用，自己自發(fā)地發(fā)（沒有外力的作用，自己自發(fā)地發(fā)生），即化學(xué)反應(yīng)的方向生），即化學(xué)反應(yīng)的方向 aA + bB cC + dD （?） cC + dD aA + bB （?）（b）進(jìn)行到什么程度（反應(yīng)限度）？（化學(xué)平衡）進(jìn)行到什么程度（反應(yīng)限度）？（化學(xué)平衡）化學(xué)的中心任務(wù)是按人們的意愿創(chuàng)造新的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)的中心任務(wù)是按人們的意愿創(chuàng)造新的化學(xué)物質(zhì)和控制化學(xué)過程控制化學(xué)過程化學(xué)動(dòng)力學(xué)問題？化學(xué)動(dòng)力學(xué)問題？（a）反應(yīng)進(jìn)行的速度如何？如何提高化學(xué)反應(yīng)的速度）反應(yīng)進(jìn)行的

2、速度如何？如何提高化學(xué)反應(yīng)的速度和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（催化劑）和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（催化劑） ？（b）化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理是怎樣的？）化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理是怎樣的？ 化學(xué)熱力學(xué)的基礎(chǔ)是熱力學(xué)三大定律！化學(xué)熱力學(xué)的基礎(chǔ)是熱力學(xué)三大定律！2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)298.15 K時(shí)，時(shí)， G = -474.36 kJ/mol 0 a. 體系與環(huán)境體系與環(huán)境 （體系（體系 + 環(huán)境環(huán)境 = 宇宙）宇宙）體系：研究的對象體系：研究的對象環(huán)境：與體系密切相關(guān)的部分環(huán)境：與體系密切相關(guān)的部分敞開體系敞開體系 既有能量交換又有物質(zhì)交換既有能量交換又有物質(zhì)交換封閉體系封閉體系 只有能量交換沒有物質(zhì)交換只

3、有能量交換沒有物質(zhì)交換孤立體系孤立體系 既無能量交換又無物質(zhì)交換既無能量交換又無物質(zhì)交換 （為方便研究而假想的體系）（為方便研究而假想的體系）（體系（體系 + + 環(huán)境）：可以看作是孤立體系。環(huán)境）：可以看作是孤立體系。 一一. . 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律1. 基本概念基本概念 b. 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)狀態(tài) 體系所有宏觀性質(zhì)（物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)）的體系所有宏觀性質(zhì)（物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)）的綜合表現(xiàn)。綜合表現(xiàn)。 1 mol H2 1 mol H2 0oC ， 1atm 0oC ， 0.5 atm 22.4 dm3 44.8 dm3 狀態(tài)狀態(tài) 1 狀態(tài)狀態(tài) 2狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)函數(shù) 描

4、述體系宏觀狀態(tài)的物理量。特點(diǎn)：狀態(tài)描述體系宏觀狀態(tài)的物理量。特點(diǎn)：狀態(tài)函數(shù)的數(shù)值僅僅取決于系統(tǒng)的狀態(tài)，即狀態(tài)確定，則函數(shù)的數(shù)值僅僅取決于系統(tǒng)的狀態(tài)，即狀態(tài)確定，則狀態(tài)函數(shù)的數(shù)值確定。狀態(tài)函數(shù)的變化值只與始態(tài)和狀態(tài)函數(shù)的數(shù)值確定。狀態(tài)函數(shù)的變化值只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)。因此，如果系統(tǒng)經(jīng)歷了許多終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)。因此，如果系統(tǒng)經(jīng)歷了許多復(fù)雜的變化，最后又回到了初始狀態(tài)，此時(shí)，系統(tǒng)狀復(fù)雜的變化，最后又回到了初始狀態(tài)，此時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的變化值等于零。例：焓（態(tài)函數(shù)的變化值等于零。例：焓（H）是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)。）是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)。H2O (s, 25oC, 1atm, 1mol) H2O (g

5、, 25oC, 1atm, 1mol) H2O (l, 25oC, 1atm, 1mol) Hsub = Hfus + Hvap體系的宏觀性質(zhì)可分為廣延性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)。體系的宏觀性質(zhì)可分為廣延性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)。廣延性質(zhì)廣延性質(zhì) 與體系中物質(zhì)的量成正比，相同條件下與體系中物質(zhì)的量成正比，相同條件下 有有加和性加和性。如如 V、U、H、S、G 等。等。 強(qiáng)度性質(zhì)體系中各處的性質(zhì)是均勻的，與物質(zhì)的量強(qiáng)度性質(zhì)體系中各處的性質(zhì)是均勻的，與物質(zhì)的量無關(guān)，沒有加和性。無關(guān)，沒有加和性。如如 P、T、C濃度濃度、E(電極電勢電極電勢) 等。等。 c.過程和途徑過程和途徑 過程過程 體系的狀態(tài)隨時(shí)間發(fā)生的一系列變

6、化。體系的狀態(tài)隨時(shí)間發(fā)生的一系列變化。 化學(xué)過程化學(xué)過程 按變化的性質(zhì)按變化的性質(zhì) 物理過程物理過程 按變化的條件：按變化的條件： 恒溫過程（恒溫過程（ T = 0) 恒容過程（恒容過程（ V = 0) 恒壓過程（恒壓過程（ P = 0) 循環(huán)過程循環(huán)過程 絕熱過程（絕熱過程（q = 0） 途徑途徑 體系由始態(tài)變到終態(tài)，可以經(jīng)過不同的方式體系由始態(tài)變到終態(tài)，可以經(jīng)過不同的方式來完成，這種不同的方式稱為不同的途徑。來完成，這種不同的方式稱為不同的途徑。例：一定量的氣體例：一定量的氣體 P1T1V1 P2T2V2 恒溫恒溫 恒壓恒壓 P2T1VH2O (l, 25oC, 1atm, 1mol) H

7、2O (g, 25oC, 1atm, 1mol) H2O (l, 100oC, 1atm, 1mol) H2O (g, 100oC, 1atm, 1mol)d. 內(nèi)能（內(nèi)能（U） 體系中各種形式能量的總和。體系中各種形式能量的總和。 （如：鍵能、吸引能、排斥能、分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn)（如：鍵能、吸引能、排斥能、分子的平動(dòng)能、轉(zhuǎn) 動(dòng)能、振動(dòng)能動(dòng)能、振動(dòng)能）。內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，體系內(nèi)）。內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，體系內(nèi)能的絕對值是無法確定的。但是化學(xué)反應(yīng)中重要的是能的絕對值是無法確定的。但是化學(xué)反應(yīng)中重要的是 U，而，而 U是可以測定的。是可以測定的。UUU反應(yīng)物產(chǎn)物 e. 熱和功熱和功 體系和環(huán)境之間能量

8、傳遞或交換的兩體系和環(huán)境之間能量傳遞或交換的兩 種形式。種形式。 熱熱 體系與環(huán)境之間因溫差而傳遞的能量。體系與環(huán)境之間因溫差而傳遞的能量。 熱如何計(jì)算？熱如何計(jì)算？摩爾熱容摩爾熱容(C ) 1 mol 物質(zhì)溫度升高物質(zhì)溫度升高1 K所吸收的熱量。所吸收的熱量。 Jmol-1K-1 CV 恒容熱容恒容熱容 Cp 恒壓熱容恒壓熱容 n mol 物質(zhì)從物質(zhì)從 T1 變到變到 T2的熱量變化為：的熱量變化為： 恒壓條件下：恒壓條件下： qp = nCp(T2 - T1) 恒容條件下：恒容條件下： qV = nCV (T2 - T1) 比熱容比熱容(c): 1g物質(zhì)溫度升高物質(zhì)溫度升高1K所吸收的熱量

9、。所吸收的熱量。JK-1g-1m克物質(zhì)從克物質(zhì)從 T1 變到變到 T2的熱量變化為：的熱量變化為： q = m c (T2 - T1)一般情況下，體系和環(huán)境之間交換熱量，體系的溫一般情況下，體系和環(huán)境之間交換熱量，體系的溫度會(huì)發(fā)生變化。但是，有時(shí)無溫度的變化，度會(huì)發(fā)生變化。但是，有時(shí)無溫度的變化，如：如：在相變點(diǎn)發(fā)生相變在相變點(diǎn)發(fā)生相變 沸點(diǎn)溫度的液體沸點(diǎn)溫度的液體 沸點(diǎn)溫度的氣體沸點(diǎn)溫度的氣體 熔點(diǎn)溫度的固體熔點(diǎn)溫度的固體 熔點(diǎn)溫度的液體熔點(diǎn)溫度的液體 如：化學(xué)反應(yīng)的熱量變化如：化學(xué)反應(yīng)的熱量變化 T K 的反應(yīng)物的反應(yīng)物 T K 的生成物的生成物 功功 除熱之外，體系與環(huán)境之間傳遞的其它形

10、式的除熱之外，體系與環(huán)境之間傳遞的其它形式的 能量。如：機(jī)械功、電功、表面功、膨脹功、能量。如：機(jī)械功、電功、表面功、膨脹功、 壓縮功壓縮功 膨脹功和壓縮功又稱壓強(qiáng)膨脹功和壓縮功又稱壓強(qiáng)-體積功（體積功（體積功，體積功，W體體）體積功：由于體積的變化而做的功體積功：由于體積的變化而做的功 其它功稱為非體積功（有用功，其它功稱為非體積功（有用功，W非非）：機(jī)械功、電）：機(jī)械功、電功、表面功功、表面功環(huán)境對體系所做的體積功環(huán)境對體系所做的體積功：W體體 = P外外 V = P外外(V終終 V初初) 單位：單位：1 atmL = 101.3 kPaL = 101.3 Pam3 = 101.3 J功功

11、 和和 熱熱 都都 不不 是是 狀狀 態(tài)態(tài) 函函 數(shù)！其大小與途徑有關(guān)。數(shù)！其大小與途徑有關(guān)。加在氣體上的外力：加在氣體上的外力：F 初始高度：初始高度： L1 膨脹膨脹后高度：后高度： L2 活塞移動(dòng)距離：活塞移動(dòng)距離： L 底面積底面積 = S膨脹膨脹初態(tài)初態(tài)終態(tài)終態(tài)2. 熱力學(xué)第一定律（能量守恒定律）熱力學(xué)第一定律（能量守恒定律）在在封閉體系封閉體系中，當(dāng)體系發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)：中，當(dāng)體系發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)： U = q + W體系由始態(tài)變到終態(tài)，體系由始態(tài)變到終態(tài)， U：體系內(nèi)能的變化（增加?。后w系內(nèi)能的變化（增加取“ ”值，減少取值，減少取“ ”值）值）q：體系從環(huán)境吸收的熱：體系從環(huán)境吸收

12、的熱 W：環(huán)境對體系所做的功：環(huán)境對體系所做的功(一切功的總和一切功的總和)若在一個(gè)過程中，環(huán)境對體系作了功若在一個(gè)過程中，環(huán)境對體系作了功W，環(huán)境又向體，環(huán)境又向體系傳遞了熱系傳遞了熱q，環(huán)境傳遞給體系的這些能量都是使體，環(huán)境傳遞給體系的這些能量都是使體系的內(nèi)能增加。系的內(nèi)能增加。 U：體系內(nèi)能增加?。后w系內(nèi)能增加取“ ”值，體系內(nèi)能減少取值，體系內(nèi)能減少取“ ”值值體系內(nèi)能增加體系內(nèi)能增加10J（ U = 10J）體系內(nèi)能減少體系內(nèi)能減少10J （ U = -10J）q：體系從環(huán)境吸收的熱：體系從環(huán)境吸收的熱體系從環(huán)境吸熱體系從環(huán)境吸熱10J（ q = 10J）環(huán)境從體系吸熱環(huán)境從體系吸熱

13、10J, 即體系放熱即體系放熱10J （ q = -10J）W：環(huán)境對體系做的功：環(huán)境對體系做的功環(huán)境對體系做功環(huán)境對體系做功10J （ W = 10J）體系對環(huán)境做功體系對環(huán)境做功10J（ W = -10J）內(nèi)能（內(nèi)能（U）是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)）是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)：（：（a）對于任意一個(gè)給定）對于任意一個(gè)給定的體系，在狀態(tài)一定時(shí)，體系的內(nèi)能應(yīng)有確定的數(shù)值；的體系，在狀態(tài)一定時(shí)，體系的內(nèi)能應(yīng)有確定的數(shù)值；（b）當(dāng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，）當(dāng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)， U的值取決于體系的初始的值取決于體系的初始狀態(tài)和終了狀態(tài)，與途徑無關(guān)。狀態(tài)和終了狀態(tài)，與途徑無關(guān)。q和和W不是狀態(tài)函數(shù)，其大小與途徑有關(guān)！不是狀態(tài)函數(shù)，其大

14、小與途徑有關(guān)！例例1. 一熱力學(xué)體系由一熱力學(xué)體系由A態(tài)到態(tài)到B態(tài)，沿途徑態(tài)，沿途徑I時(shí)，放熱時(shí)，放熱 100 kJ，環(huán)，環(huán)境對體系作功境對體系作功 50 kJ，計(jì)算：，計(jì)算：（1）體系由）體系由A態(tài)態(tài)沿途徑沿途徑II到到B態(tài)，體系對環(huán)境作功態(tài)，體系對環(huán)境作功 80 kJ，則，則q為多少？為多少？（2）體系由）體系由A態(tài)沿途徑態(tài)沿途徑III到到B態(tài)，吸熱態(tài)，吸熱40 kJ，則，則W為多少？為多少？（3）體系由）體系由B態(tài)沿途徑態(tài)沿途徑IV到到A態(tài)，放熱態(tài)，放熱50 kJ，則，則W為多少？為多少？解解：（：（1）由已知條件，）由已知條件， U1 = q1 + W1= 100 + 50 = 50，

15、q2 = U2 W2 = U1 W2 = 50 ( 80) = 30 kJ即體系從環(huán)境吸熱即體系從環(huán)境吸熱30 kJ。（2）W3 = U3 q3 = U1 q3 = 50 40 = 90 kJ即環(huán)境對體系作功即環(huán)境對體系作功 90 kJ。（3）W4 = U4 q4 = U1 q4 = ( 50) ( 50) = 100 kJ即環(huán)境對體系作功即環(huán)境對體系作功100 kJ。始態(tài)始態(tài) 理想氣體理想氣體 終態(tài)終態(tài) n mol 氣體氣體 n mol 氣體氣體 P體體1 = 4 atm P體體2 = 1 atm V1 = 1 dm3 T = 0 V2 = 4 dm3第一條途徑：一次膨脹，即體系克服第一條途

16、徑：一次膨脹，即體系克服1 atm外壓作功，外壓作功，環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WI = P外外 V = 1 (4 1) 101.3 = 303.9 J即體系對環(huán)境作功即體系對環(huán)境作功303.9 J3. 可逆過程和最大功可逆過程和最大功第二條途徑：第二條途徑： 二次膨脹二次膨脹 P外外1 = 2 atm， P外外2 = 1 atm 環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WII = 2 (2 1) + 1 (4 2) 101.3 = 405.2 J即體系對環(huán)境作功即體系對環(huán)境作功405.2 J第三條途徑：三次膨脹第三條途徑：三次膨脹 P外外1 = 3 atm，P外外2 = 2

17、 atm， P外外3 = 1 atm 環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WIII = 3 (4/3 1) + 2 ( 2 4/3) + 1 (4 2) 101.3 = 439.0 J即體系對環(huán)境作功即體系對環(huán)境作功439.0 J 如果無限多次膨脹如果無限多次膨脹 ： P外外= P體體 dp 體積變化體積變化 dv 環(huán)境對體系作功環(huán)境對體系作功 dw = P外外 dv dw = (P體體 dp) dv = P體體 dv 無限多次的累加：無限多次的累加： dw 積分：積分：w = P體體 dv 理想氣體：理想氣體： P體體 = nRT / V w = (nRT / V) dV = nRT

18、v2v1 dV / V = nRTln(V2/V1) = nRTln(P1/P2)無限多次膨脹體系對環(huán)境作的功最大無限多次膨脹體系對環(huán)境作的功最大 ! 無限多次膨脹環(huán)境對體系作的功為：無限多次膨脹環(huán)境對體系作的功為：w = nRT ln(V2/V1) = P1V1 ln(V2/V1) = 4 1 101.3 ln(4/1) = 561.7 J 即體系對環(huán)境作功即體系對環(huán)境作功561.7 J IA：一次膨脹，體系克服：一次膨脹，體系克服1 atm外壓作功外壓作功IIA：二次膨脹，：二次膨脹，P外外1 = 2 atm， P外外2 = 1 atm IIIA：無限多次膨脹：無限多次膨脹終態(tài)終態(tài) 理想氣

19、體理想氣體 始態(tài)始態(tài) n mol 氣體氣體 n mol 氣體氣體 P體體2 = 4 atm P體體1 = 1 atm V2 = 1 dm3 T = 0 V1 = 4 dm3 第一條途徑：一次壓縮，即環(huán)境克服第一條途徑：一次壓縮，即環(huán)境克服4 atm外壓作功外壓作功環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WI = P外外 V = 4 (1 4) 101.3 = 1215.6 J第二條途徑：第二條途徑： 二次二次壓縮壓縮 P外外1 = 2 atm， P外外2 = 4 atm 環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WII = 2 (2 4) + 4 (1 2) 101.3 = 810.4 J第

20、三條途徑：三次壓縮第三條途徑：三次壓縮 P外外1 = 2 atm，P外外2 = 3 atm， P外外3 = 4 atm 環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為： WIII = 2 (2 4) + 3 (4/3 2) + 4 (1 4/3) 101.3 = 742.9 J無限多次壓縮：無限多次壓縮： P外外= P體體 + dp 體積變化體積變化 dv 環(huán)境對體系作功環(huán)境對體系作功 dw = P外外 dvdw = (P體體+ dp) dv = P體體 dv 無限多次的累加：無限多次的累加：w = P體體 dv 理想氣體：理想氣體： P體體 = nRT / V w = (nRT / V) dV =

21、nRT v2v1 dV / V = nRTln(V2/V1) = nRTln(P1/P2)無限多次無限多次壓縮壓縮環(huán)境對體系作的功最小環(huán)境對體系作的功最小 ! 無限多次無限多次壓縮壓縮環(huán)境對體系作的功為：環(huán)境對體系作的功為：w = nRT ln(V2/V1) = P1V1 ln(V2/V1) = 1 4 101.3 ln(1/4) = 561.7 J IB：一次壓縮，環(huán)境克服：一次壓縮，環(huán)境克服4 atm外壓作功外壓作功IIB：二次壓縮，：二次壓縮，P外外1 = 2 atm， P外外2 = 4 atm IIIB：無限多次壓縮：無限多次壓縮如果按照這樣無限多次的膨脹和無限多次的壓縮，體如果按照這

22、樣無限多次的膨脹和無限多次的壓縮，體系回到了原來的狀態(tài)系回到了原來的狀態(tài), 經(jīng)過經(jīng)過 A B A 的循環(huán)過程：的循環(huán)過程： W = W膨膨 + W壓壓 = 561.7 + 561.7 = 0 U = 0 (U是狀態(tài)函數(shù)是狀態(tài)函數(shù)) U = q + W q = W = 0 物理學(xué)上把一個(gè)體系能通過原途往返而環(huán)境無物理學(xué)上把一個(gè)體系能通過原途往返而環(huán)境無功和熱的損失的過程稱為功和熱的損失的過程稱為可逆過程可逆過程 。無限多次膨脹：可逆過程無限多次膨脹：可逆過程 等溫可逆膨脹等溫可逆膨脹無限多次壓縮：可逆過程無限多次壓縮：可逆過程 等溫可逆壓縮等溫可逆壓縮在相變點(diǎn)發(fā)生相變在相變點(diǎn)發(fā)生相變可以看作是可

23、逆過程！可以看作是可逆過程！對理想氣體而言，對理想氣體而言，U = f (T, n, 氣體種類氣體種類) )一定量的同種理想氣體等溫膨脹，一定量的同種理想氣體等溫膨脹， U = 0 U = q + W, q = W等溫可逆膨脹等溫可逆膨脹體系對環(huán)境作的功最大體系對環(huán)境作的功最大 ! 體系從環(huán)境體系從環(huán)境吸收的熱最大！吸收的熱最大！ 一定量的一定量的同種同種理想氣體等溫壓縮，理想氣體等溫壓縮， U = 0 U = q + W, q = W等溫可逆等溫可逆壓縮環(huán)境對體系作的功最小壓縮環(huán)境對體系作的功最小 ! 體系放熱最體系放熱最??！??！ 二二. . 熱化學(xué)熱化學(xué). 焓和焓變焓和焓變熱力學(xué)定義：熱力

24、學(xué)定義： H = U + PV 焓焓P：體系的壓強(qiáng)，：體系的壓強(qiáng)，V：體系的體積；：體系的體積；U：狀態(tài)函數(shù)，：狀態(tài)函數(shù)，PV：狀態(tài)函數(shù)，：狀態(tài)函數(shù)，H也是狀態(tài)函數(shù)。也是狀態(tài)函數(shù)。H的絕對值同的絕對值同U一一樣無法確定。但是化學(xué)反應(yīng)中重要的是樣無法確定。但是化學(xué)反應(yīng)中重要的是 H，而，而 H是是可以測定的?？梢詼y定的。 熱化學(xué)：用熱力學(xué)第一定律來討論化學(xué)反應(yīng)的熱量熱化學(xué)：用熱力學(xué)第一定律來討論化學(xué)反應(yīng)的熱量 變化變化反應(yīng)物HHH產(chǎn)物 H = U + (PV) = U + (P2V2 P1V1) H = H2 H1 U = U2 U1假定由始態(tài)變到終態(tài)是恒壓過程，且只做體積功：假定由始態(tài)變到終態(tài)

25、是恒壓過程，且只做體積功： H = qp qp = n Cp T = n Cp (T2 T1) 物理意義：在恒壓條件下，且只做體積功，體系的焓物理意義：在恒壓條件下，且只做體積功，體系的焓變等于體系熱量的變化。變等于體系熱量的變化。推導(dǎo)：推導(dǎo)：P1 = P2 = P = P外外（P是體系的壓強(qiáng)）是體系的壓強(qiáng)）假定由始態(tài)變到終態(tài)是恒容過程，且只做體積功：假定由始態(tài)變到終態(tài)是恒容過程，且只做體積功： U = qv qv = n Cv T = n Cv (T2 T1)推導(dǎo)：推導(dǎo)： U = q + W = qv + W體體 = qv + ( P外外V) = qv對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)：對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)： 反

26、應(yīng)物反應(yīng)物 （T K ) 生成物生成物 （T K ) 恒壓下，反應(yīng)熱恒壓下，反應(yīng)熱: q = qp = H 恒容下，反應(yīng)熱恒容下，反應(yīng)熱: q = qv = U 量熱卡計(jì)：量熱卡計(jì)：a - qp, b - qva. 絕熱量熱計(jì)絕熱量熱計(jì) b. 彈式量熱計(jì)彈式量熱計(jì) H = U + (PV)對于按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如：對于按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如：aA + bB cC + dD始態(tài)：始態(tài)：a mol的的A和和b mol的的B, 終態(tài)終態(tài) ：c mol的的C和和d mol的的D如果如果是固態(tài)和液態(tài)的反應(yīng)，是固態(tài)和液態(tài)的反應(yīng)， (PV) 較小，因此：較小，因此： H = U如果如果涉及

27、到氣態(tài)的反應(yīng)，涉及到氣態(tài)的反應(yīng)，始始態(tài)態(tài)1： P1V1 = ng1RT終終態(tài)態(tài)2： P2V2 = ng2RT (PV) = P2V2 P1V1 = ng2RT ng1RT = RT ng ng = ng2 ng1 = 氣態(tài)生成物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)氣態(tài)生成物的化學(xué)計(jì)量系數(shù) 氣態(tài)反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)氣態(tài)反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量系數(shù) (R為為8.314 Jmol-1K-1) H = U + RT ng 例例2. 298 K 、1 atm時(shí)，苯的燃燒反應(yīng)：時(shí)，苯的燃燒反應(yīng)： C6H6 (l) + 7.5O2 (g) = = 3H2O (l) + 6CO2 (g) 已知該反應(yīng)的已知該反應(yīng)的 U = -3263.9 kJ/mol ，求反應(yīng)的求反應(yīng)的 H。 解：解：1摩爾化學(xué)反應(yīng)：按化學(xué)反應(yīng)