人教版高中化学 热化学与能源竞赛课件.ppt

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1、第1章 热化学与能源1.1 反应热 一、热力学中几个基本概念1.体体系系和和环环境境:热力学中研究的对象为体系,称体系以外的其他部分为环境.2.状态和状态函数3.过程和途径 可逆过程可逆过程 4.化学计量数和反应进度2021/8/9 星期一1N2(g)3H2(g)2NH3(g)各计量数(N2)=-1 (H2)=-3 (NH3)=2反应进度，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3则该反应进度为-1.5mol/-1 =-4.5mol/-3 =3 mol/2 =1.5mol2021/8/9 星期一2注意：对不同反应式有不同的进度；如同样反应消耗1

2、.5mol N2对上述反应进度为1.5mol，但对于下式反应 1/2N2(g)3/2H2(g)NH3(g)反应进度为3 mol2021/8/9 星期一3 反应热的测量，Q或q 表示热量，单位用J（焦耳）、kJ(千焦)系统放出热量，则q 为负值；系统吸收环境的热量，则q为正值装置图P12 图1.2 一般用已知燃烧热的样品测试量热计的热容C：q(已知)-C T C含水的总热容和 仪器的热容 q(未知)-C T 2021/8/9 星期一41.2 反应热理论计算一、热力学第一定律 1、能量守恒定律 2、焓的定义 3、qv与qp差别 4、反应热的表示 5、盖斯定律2021/8/9 星期一5二、标准摩尔生

3、成焓在温度T、标准压力p （100kPa）下，由稳定单质生成1mol某物质时，所产生的反应热就叫该物质的标准摩尔生成热，单位：kJ.mol-1，符号fH m 注：稳定单质？对于存在多种单质形式的有特指，如磷指白磷，碳指石墨等。该温度、压力下的稳定状态：如书中数据常是标准压力、298K的数据。该条件下氯的稳定状态是Cl2（g），而不是Cl2（l）;溴是Br2（l），而不是Br2（g）;碘是I2（s），而不是I2（l）;2021/8/9 星期一6H2(g)+1/2 O2(g)H2O(g)Hm (298.15)=-241.82 KJ.mol-1 fHm C(s)+O2(g)CO2(g)fHm(g,C

4、O2)=-393.5 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)Hm (298.15)=-483.64 kJ.mol-1H2(g)+1/2O2(g)2H2O(l)fHm (l,298.15)=-285.83 kJ.mol-12021/8/9 星期一7有了标准生成焓数据，任意反应即可查表计算反应热。如：4NH3(g)+5 O2(g)4NO(g)+6H2O(g)查表：fHm（NH3，g）-46.11 kJ.mol-1fHm（NO，g）90.25kJ.mol-1 fHm（H2O，g）-241.82 kJ.mol-1 rHm4fHm（NO，g）+6fHm（H2O，g）-4fHm（NH3，g）490.25+

5、6（-241.82）-4（-46.11）-905.48 kJ.mol-1 2021/8/9 星期一8三、从其它数据计算反应热n1.从燃烧热cm计算CH3OH(l)+O2 CO2+2H2O cm-726.6CH2O(g)+O2 CO2+H2O cm-563.6CH3OH(l)+O2 CH2O(g)+H2O(l)rm-726.6(-563.6)-163.0 kJmol-12021/8/9 星期一9n2.从键能估算反应热Ec=c602，EO-H458.8，EC-H411Ec-c345.6，Ec-o357.7 kJmol-1rm4 EC-H+1 Ec=c+2 EO-H -5 EC-H+1 Ec-c+1 Ec-o+1 EO-H Ec=c+EO-H-EC-H-Ec-c-Ec-o 602+459-411-346-358-54 kJmol-12021/8/9 星期一10第2章 化学反应的基本原理与大气污染 2.1 反应方向和吉布斯函数一、影响反应方向因素二、反应自发性判断三、吉布斯自由能变计算 2.2反应程度和化学平衡2021/8/9 星期一11