Q得 + Q失 = 0 (2) 能量守恒定律(the law of conservation of energy) 任何形式的能都不能凭空产生也不能凭空消 失,宇宙(环境 + 体系)的能量是恒定的。 3.1.1 化学和物理变化过程中的热效应 指各类过程中放出 或吸收的热量,研究纯 物质化学和物理变化过 程中热效应的学科叫热 化学。 (1)热效应(heat ef ect)
Q得 + Q失 = 0 (2) 能量守恒定律(the law of conservation of energy) 任何形式的能都不能凭空产生也不能凭空消 失,宇宙(环境 + 体系)的能量是恒定的。 3.1.1 化学和物理变化过程中的热效应 指各类过程中放出 或吸收的热量,研究纯 物质化学和物理变化过 程中热效应的学科叫热 化学。 (1)热效应(heat ef ect)
Q = nCm T (3) 热容(heat capacity, c) 使某物体温度升高1K时所需的热量。热容除以 物质的量得摩尔热容 (Molar heat capacity) Cm 100.0 J 的热量可使 1mol 铁的温度上升 3.98 K,求铁的 Cm。 1 1 m 25 1 J mol K 1mol 3 98K 100 0J . ( )( . ) . n T Q C 物质 比热容 (J/℃·g) H2O (l) 4.18 H2O (s) 2.03 Al (s) 0.89 Fe (s) 0.45 Hg (l) 0.14 C (s) 0.71 Solution
Q = nCm T (3) 热容(heat capacity, c) 使某物体温度升高1K时所需的热量。热容除以 物质的量得摩尔热容 (Molar heat capacity) Cm 100.0 J 的热量可使 1mol 铁的温度上升 3.98 K,求铁的 Cm。 1 1 m 25 1 J mol K 1mol 3 98K 100 0J . ( )( . ) . n T Q C 物质 比热容 (J/℃·g) H2O (l) 4.18 H2O (s) 2.03 Al (s) 0.89 Fe (s) 0.45 Hg (l) 0.14 C (s) 0.71 Solution
体系与环境之间由于存 在温差而传递的能量。热不 是状态函数。 ★ 热(Q) (4) 热和功 (heat and work) 体系与环境之间除热之 外以其他形式传递的能量。 功不是状态函数。 p V V p V W F l p A l ex ex ex ex 1 2 非体积功: 体积功以外的所有其他形式的功 ★ 功 ( W ) 体积功:
体系与环境之间由于存 在温差而传递的能量。热不 是状态函数。 ★ 热(Q) (4) 热和功 (heat and work) 体系与环境之间除热之 外以其他形式传递的能量。 功不是状态函数。 p V V p V W F l p A l ex ex ex ex 1 2 非体积功: 体积功以外的所有其他形式的功 ★ 功 ( W ) 体积功:
★热力学能 (U) 体系内所有微观粒子的全部能量之和,U是状态函 数,热力学能变化只与始态、终态有关,与变化途 径无关。至今尚无法直接测定,只能测定到 U。 U2 U1 U (5) 热力学能 (thermodynamic energy) U Q W 对于封闭体系热 力学第一定律为: U2 U1 Q W U2 U1 Q W U1 U2 得 吸功 热W Q ★ 热力学第一定律 热力学第一定律的实质是能量守恒与转化定律
★热力学能 (U) 体系内所有微观粒子的全部能量之和,U是状态函 数,热力学能变化只与始态、终态有关,与变化途 径无关。至今尚无法直接测定,只能测定到 U。 U2 U1 U (5) 热力学能 (thermodynamic energy) U Q W 对于封闭体系热 力学第一定律为: U2 U1 Q W U2 U1 Q W U1 U2 得 吸功 热W Q ★ 热力学第一定律 热力学第一定律的实质是能量守恒与转化定律
298 K时, 水的蒸发热为 43.93 kJ·mol -1 。计算蒸发1 mol水时的Qp, W 和 ΔU。 1 mol 水蒸发过程做的体积功为: W= pΔV= ΔnRT=1×8.314 10 -3 kJ·mol -1 ·K-1 × 298K = 2.48 kJ·mol -1 ΔU = Q –W = 43.93 kJ·mol -1 – 2.48 kJ·mol -1 = 41.45 kJ·mol -1 Question 2 Solution H2O(l) = H2O(g), = 43.93 kJ·mol θ –1 rHm Qp = = 43.93 kJ·mol θ –1 rHm
298 K时, 水的蒸发热为 43.93 kJ·mol -1 。计算蒸发1 mol水时的Qp, W 和 ΔU。 1 mol 水蒸发过程做的体积功为: W= pΔV= ΔnRT=1×8.314 10 -3 kJ·mol -1 ·K-1 × 298K = 2.48 kJ·mol -1 ΔU = Q –W = 43.93 kJ·mol -1 – 2.48 kJ·mol -1 = 41.45 kJ·mol -1 Question 2 Solution H2O(l) = H2O(g), = 43.93 kJ·mol θ –1 rHm Qp = = 43.93 kJ·mol θ –1 rHm