第44講 化學(二)(2011年新版)

1、聯(lián)系聯(lián)系QQ1165557537QQ11655575372化學反應的熱效應Q與焓H(1）化學反應的熱效應許多化學反應都伴隨著放熱或吸熱，稱為化學反應的熱效應，也稱為化學反應的反應熱。如果化學反應是在恒壓條件下進行的，則反應的熱效應稱為恒壓熱效應。許多化學反應都是在大氣壓力下進行的，在反應或變化過程中，大氣壓的變化很微小，可認為是恒定不變的。因此，這些化學反應都可看作恒壓反應，相應的熱效應都是恒壓熱效應，通常用Qp表示。若化學反應是在一個

2、固定的容器中進行的，則為恒容反應，其相應的熱效應稱為恒容熱效應，通常用Qv表示。(2）焓H與燴變△H設體系經(jīng)過一個恒壓變化（Pl＝p2＝p外），由狀態(tài)1(u1、p1、Vl）變化到狀態(tài)2(u2、p2、v2)，并假定在變化過程中，體系不作非膨脹功，即體系在變化過程中，除因體積變化而作功外，不作其他任何功。即：令H＝u＋PVH稱為焓，是由人們設定的一個熱力學函數(shù)，既然u和P、V都是狀態(tài)函數(shù)，由它們組合而成的H也必然是狀態(tài)函數(shù)。ΔH代表了體系由

3、狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時，其焓值的變化。稱為體系的焓變。只要狀態(tài)1和狀態(tài)2確定，則H1和H2的值也就確定了，△H的值也隨之確定，并可用在狀態(tài)1到狀態(tài)2之間的恒壓變化過程的熱效應來衡量。如果指定某一反應的反應物為始態(tài)（狀態(tài)1)，而指定其生成物為終態(tài)（狀態(tài)2)，則ΔH＝H2－Hl，就是該反應的焓變，數(shù)值上等于該反應的恒壓反應熱。因此，任何一個化學變化所引起的體系的焓變△H，只取決于體系變化前后的狀態(tài)，而與具體變化的途徑無關。早在1840年，俄國

4、化學家蓋斯根據(jù)大量實驗事實總結出、在恒壓條件下，不管化學反應是一步完成，還是分幾步完成，其反應的熱效應總是相同的，這就是著名的蓋斯定律。為化學反應的標準摩爾焓變，以表示，右下標“m”代表相應的化學反應的進度為lmol的單位是kJmol－1，（II）為了利用熱力學規(guī)則方便地計算化學反應的焓變，人們希望能知道參與化學反應的每種物質，各自在指定條件下的焓值。但是焓的絕對值無法測得，因此，人們就設法通過比較測定其相對值。物質的標準生成焓就是這種

5、相對值。由穩(wěn)定的單質生成單位量(1mol）的某種物質的反應的標準焓變，被定義為該種物質的標準生成焓，以表示。左下標f表示生成焓，右下標m表示生成物質的量為lmol。的單位是kJmol－1。由物質的標準生成焓的定義可知，穩(wěn)定單質本身的標準生成焓必然為零。例如，O2(g）的標準生成焓為各種常見物質的標準生成焓，已經(jīng)由實驗測得，在一般的理化手冊中都可以查到，使用起來十分方便。(4）焓變的計算對指定的反應只要查表得到A、B、D、E的標準生成焓值

6、，就可按下式計算反應的標準摩爾焓變：3熵S與熵變△S(1）體系的混亂度與熵任何體系都是由大量微觀粒子組成的群體，體系內(nèi)部的混亂程度或其微粒排列的有序性，是體系所處狀態(tài)的一個重要特征。指定體系處于指定狀態(tài)時，其混亂程度是確定的。而如果體系混亂度改變了，體系的狀態(tài)也就隨之發(fā)生相應的變化。這就表明，體系混亂度的變化具有狀態(tài)函數(shù)的特征。為了定量地描述體系的混亂度，人們引入了一個熱力學函數(shù)——熵，用符號S表示。熵是描述、表征體系混亂度的函數(shù)，或者