3.H、△H的物理意义: 焓:●定义H=U十pV H=AU+PAV AH=Qp =4U 焓():是状态函数,等压反应热就是体系的焓 变 问题1:H是状态函数还是非状态函数?△H 呢?
问题1: H是状态函数还是非状态函数? H 呢? 焓:● 定义 H = U + pV 焓(H):是状态函数,等压反应热就是体系的焓 变 ● ΔH = ΔU + pΔV ● ΔH = Qp ● QV = Δ U 3. H 、ΔH的物理意义:
4.等压反应热 AH=Qp 5.等容反应热: (V=0) 则W=0;这个过程放出的热量为2y 根据热力学第一定律:2y=4U 说明:在等容过程中,体系吸收的热量Q全 部用来增加体系的热力学能。 问题2:Qp与Qy之间的关系?
5. 等容反应热: (ΔV = 0) 则W = 0;这个过程放出的热量为QV 根据热力学第一定律: QV = Δ U 说明:在等容过程中,体系吸收的热量QV全 部用来增加体系的热力学能。 4. 等压反应热 ΔH = Qp 问题2:Qp 与Qv 之间的关系?
6.Qp与Q之间的关系: Op=AH Ov=4U+p AV 4H=∠AI+pV=AI+AnRT Op=Ov+AnRT 对于有气体参加的反应,△V卡0,Qp≠2y 对液态和固态反应,Qp≈Qy H≈U △H+ 吸热反应;△H- 放热反应 注意适用条件: 封闭体系,等温等压条件,不做有用功
6. Qp与Qv之间的关系: ● Qp = H Qv = U + p V H = U + p V = U + nRT Qp = Qv + nRT ●对于有气体参加的反应, V ≠ 0, Qp ≠ Qv ●对液态和固态反应,Qp ≈ Qv, H ≈ U ● ΔH + 吸热反应; ΔH - 放热反应 注意 适用条件: 封闭体系,等温等压条件,不做有用功
测试题:(4分)27C时,将100gZn溶于过量 稀硫酸中,反应若分别在开口烧杯和密封容 器中进行,那种情况放热较多?多出多少? 解答:在开口烧杯进行时热效应为2,在密 封容器中进行时热效应为Q,后者因不做膨胀 功故放热较多,多出的部分为 △nRT=(100/65.4)×8.314×300=3814J
测试题:(4分) 27 C时, 将100 g Zn 溶于过量 稀硫酸中, 反应若分别在开口烧杯和密封容 器中进行, 那种情况放热较多? 多出多少? 解答: 在开口烧杯进行时热效应为Qp , 在密 封容器中进行时热效应为Qv , 后者因不做膨胀 功故放热较多, 多出的部分为 nRT = (100/65.4)8.314300 = 3814 J
例1:用弹式量热计测得298K时,燃烧1mol正 庚烷的恒容反应热为-4807.12kJmo1,求其2p 值。 解:C7H16(1)+1102(g)→7C02(g)+8H20(0) n=7-11=-4 Op=Ov AnRT =-4807.12+(-4)×8.314×298/1000 =-4817.03kJmo1 R=8.314J.K-1.mol1 8.314 Pa.m3.K-1.mol-1 =8.314 kPa.dm3.K-1.mol-1
例1:用弹式量热计测得298K时,燃烧1mol正 庚烷的恒容反应热为- 4807.12 kJmol-1 ,求其Qp 值。 解:C7H16(l) + 11O2 (g) → 7CO2 (g)+ 8H2O(l) n = 7 - 11 = - 4 Qp = Qv + nRT = - 4807.12 + (- 4) 8.314 298/1000 = - 4817.03 kJmol-1 R = 8.314 J K-1 mol-1 = 8.314 Pam3 K-1 mol-1 = 8.314 kPadm3 K-1 mol-1