§2.4 Hess定律
Hess定律指出:化学反应不管是一步完成还是分几步进行,其总反应所放出的热或吸收的热总是相同的。其实质是,焓是状态函数,化学反应的焓变只与始态和终态有关,而与变化的途径无关。
例题2-1:
§2.5 反应热的求算
2.5.1、由标准摩尔生成焓计算反应热
在定温定压过程中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物的标准摩尔生成焓之和
即: △rH m = ∑ △rH m (生成物)-∑ △r H m (反应物)
2.5.2、由标准摩尔燃烧焓计算△rH m(T)
许多有机物的生成热难以测定,然而燃烧热却易得。因此,常用燃烧热数据计算有机化合物的生成热。
即: △rH m(T) = ∑ △cH m (反应物)-∑ △cH m (生成物)
课堂练习:
一、填空题
2-1、反应H20(1)→H2(g) 02(g) m(298K)=-285.8 kJ•mol-1,则△fH m (H2O.l.)为 kJ•mol-1;每生成1.00gH2(g)时的 m为 kJ•,当反应系统吸热为1.57 kJ时,可生成 g H2(g)和 gO2(g)。
2-2 已知反应HCN(aq) OH-(aq) →CN-(aq) H20(1)的 m l=一12.1kJ•mol-1;反应H (aq) OH-(aq) →H20(1)的 m 2=一55.6kJ•mol-1。则HCN(aq)在水中的解离反应方程式为 ,该反应的 m 2为 kJ•mol-1。
2-3 已知反应2C(石墨) 02(g) →2CO(g)的 m l=221.050 kJ•mol-1,反应CO(g)十 02(g) →CO2(g)的 m l=一282.984 kJ•mol-1,则△fH m (CO,g)= kJ•mol-1,△fH m (CO2,g)= kJ•mol-1
2-4.已知△fH m (SO2,g)=一395.72 kJ•mol-1,与其相应的反应方程式为 。若△fH m (SO2,g)=322.980 kJ•mol-1,则反应SO2(g)十 02(g) →SO3(g) m= kJ•mol-1.
二、选择题
2-5 下列物理量中,属于状态函数的是( )。
A.H B.Q C△H D.△U
2-6 按热力学上通常的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的是( )。
A.C(金刚石) B.P4(白磷) C.03(g) D.I2(g)
2-7 298 K时反应C(s) C02(g)→2CO(g)的标准摩尔焓变为 m,则该反应的△Um等于( ).
A. m B. m一2.48 kJ•mol-1.
C. m 2 48 kJ•mol-1. D.一 m
2—8 下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是( ).
A. C02(g) CaO(s) →CaCO3(s) B. H2(g)十 I2(g) →HI(g)
C. H2(g)十Cl2(g) →2HCl(g) D. H2(g) O2(g)=H2O (g)
2-9 已知①A B→C D, m l=一40.0kJ•mol-1,②2C 2D→E, m 2=60.0kJ•mol-1,则反应③E→2A 2B的 m3等于( ).
A.140 kJ•mol-1 B.一140 kJ•mol-1
C.一20 kJ•mol-1 D. 20 kJ•mol-1
三、计算题
2-10 .Apollo(阿波罗)登月火箭用联氨N2H4(1)做燃料,N2O4(g)做氧化剂,燃烧后产生N2(g)和H2O(1).写出配平的化学反应方程式,由298K时的标准摩尔生成焓数据计算燃烧1.oo kg联氨所放出的热量和所需300K、101.325kPs的N2O4(g)的体积.
2-11 已知反应2NH3(g)→N2(g) 3H2(g)的 m l=92.22 kJ•mol-1,反应H2(g) O2(g)→H2O (g) 的 m2=一241.82 kJ•mol-1,反应4 NH3(g) O2(g)→NO(g)
6H20(g)的 m3=一905.48kJ•mol-1由上述数据计算NO(g)的△fH m.