化学反应热效应课件.ppt

关于化学反应热效应
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绪 论
化学是一门既古老又年轻的科学。
化学是研究和创造物质的科学，同工农业生产和国防现代化，同人民生活和人类社会等都有非常密切的关系。
化学是一门中心性的、实什么性质的物理量？它们的商即压强(热力学中称为压力)是强度性质的物理量。由此可以得出什么结论？
推论：摩尔体积(体积除以物质的量)是什么性质的物理量？
力和面积都是广度性质的物理量。结论是两个广度性质的物理量的商是一个强度性质的物理量
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4 过程与途径
过程：系统状态发生任何的变化称为
可逆过程
体系经过某一过程，由状态Ⅰ变到状态Ⅱ后，如果通过逆过程能使体系和环境都完全复原，这样的过程称为可逆过程。它是在一系列无限接近平衡条件下进行的过程
途径：实现一个过程的具体步骤
思考：过程与途径的区别。
设想如果你要把20 °C的水烧开，要完成“水烧开”这个过程，你可以有多种具体的“途径”：如可以在水壶中常压烧；也可以在高压锅中加压烧。
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5 化学计量数
一般用化学反应计量方程表示化学反应中质量守恒关系， 通式为：
B 称为B 的化学计量数。符号规定：
反应物： B为负；产物：B为正。
应用化学反应统通式形式表示下列合成氨的化学反应计量方程式： N2 + 3H2 == 2NH3
解：用化学反应通式表示为： 0= - N2 - 3H2 + 2NH3
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6 反应进度
ξ的单位是摩尔（mol），它与化学计量数的选配有关
思考：反应进度与化学反应方程式的书写有关吗？
有关。如对于反应： 0 = –N2 – 3H2 + 2NH3 ，当有1mol NH3生成时，。若将反应写成
则反应进度为1 mol。
反应进度ξ
nB 为物质B的物质的量
dnB表示微小的变化量
或
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化学反应过程中系统放出或吸收的热量，热化学规定，系统放热为负，系统吸热为正
反应热
当反应进度为1 mol时系统放出或吸收的热量
摩尔
反应热
——一定量反应物在给定条件下的反应热
—— 溶液的质量
—— 溶液温度差
—— 吸热溶液比热容
—— 溶液的热容
反应热的测量
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弹式量热计
思考：用弹式量热计测量的反应热是定容反应热还是定压反应热？
答：定容反应热
化学反应放出的热 =
水吸收的热 + 量热计吸收的热
由仪器供应商提供，使用时校验
1 反应热的实验测量方法
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示 例
联氨燃烧反应：N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l) 已知：
解：
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2 热化学方程式
表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方程式。其标准写法是：先写出反应方程，再写出相应反应热，两者之间用分号或逗号隔开。例如：
N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l)；
2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)；
若不注明T, p, 皆指在T= K，p=100kPa下。
标明反应温度、压力及反应物、生成物的量和状态
书写热化学方程式时应注意：
反应热与反应式的化学计量数有关；
一般标注的是等压热效应qp。
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反应热的理论计算
并不是所有的反应热都可以实验测定。例如反应：
2C(s) + O2(g) == 2CO(g)
思考：为什么上述反应的反应热无法实验测定？
实验过程中无法控制生成产物完全是CO。
能够精确测量的是
，但生产中需要的是
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封闭系统，不做非体积功时，若系统从环境吸收热q，从环境得功w，则系统内能的增加ΔU = （U2 – U1）为
ΔU = q + w
热力学第一定律的实质是能量守恒定律在热力学中的的应用。
其中，内能现称为热力学能。
在任何过程中能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变
热力学第一定律
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热力学能
系