化学标准生成焓表
- 格式：docx
- 大小：19.81 KB
- 文档页数：4
文档推荐
-
物质的标准摩尔生成焓页数:8
-
物质的标准摩尔生成焓页数:6
-
由标准摩尔生成焓燃烧页数:3
-
标准生成焓和标准燃烧焓页数:30
-
生成焓表(精排打印版)页数:2
-
化学标准生成焓表页数:4
下载文档原格式
合集下载
标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓PPT
02
如果反应中有固体或纯液体参加，其计量系数不应包含在计算
中。
标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓是温度和压力的函数，因此
03
在不同温度和压力下，需要进行相应的修正。
04 标准摩尔反应焓在化学反 应中的应用
判断化学反应的可能性
反应焓变
通过计算标准摩尔反应焓，可以了解化学 反应的能量变化，进而判断反应是否可能 发生。通常情况下，若反应焓变小于0， 则反应能够自发进行；反之，则不能。
标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓 计算标准摩尔反应焓
2023-10-27
目 录
• 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓 • 标准摩尔反应焓 • 利用标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标
准摩尔反应焓 • 标准摩尔反应焓在化学反应中的应用 • 标准摩尔反应焓与能源利用
01 标准摩尔生成焓与标准摩 尔燃烧焓
标准摩尔生成焓定义
通过实验测定标准摩尔反应焓，需要使用恒温恒压下的反应体系，并精确测量各组分的物质的量和反 应过程中的温度变化。
常见的标准摩尔反应焓计算方法包括燃烧法、中和法、氧化还原法等。
标准摩尔反应焓的应用
可以利用标准摩尔反应焓来评估化学反应的 能量变化情况，指导化学工艺流程设计、优
化和节能减排。
可以利用标准摩尔反应焓来研究化学反应动 力学和热力学过程，揭示化学反应的本质和
指导化学反应的优化条件
条件优化
标准摩尔反应焓可以指导化学反应的优化条件。通过计算不同条件下的标准摩尔反应焓，可以找到最 佳的反应条件，如温度、压力、浓度等。
催化剂选择
在某些情况下，催化剂可能会影响标准摩尔反应焓。利用标准摩尔反应焓的计算结果，可以为催化剂 的选择提供参考。
05 标准摩尔反应焓与能源利 用
标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓课件
的应用。
通过实例演示如何利用标准摩尔 生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标
准摩尔反应焓。
培养学生运用热力学数据进行化 学计算的能力。
适用范围
01
本课件适用于化学、化工、材料 等相关专业的大学生及研究生。
02
对于从事化学研究、生产及教育 的科研人员、工程技术人员及教 师等也具有一定的参考价值。
CHAPTER 02
标准摩尔燃烧焓
在标准状态下，1mol物质完全 燃烧生成稳定氧化物时的反应 焓变。
计算标准摩尔反应焓
利用标准摩尔生成焓或标准摩 尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 。
实验步骤
准备试剂和设备、测定反应物 和生成物的质量、测量温度变
化、计算反应焓变。
数据记录与处理
数据记录
记录实验过程中各物质的质量、温度变化等关键数据。
标准摩尔生成焓和标准 摩尔燃烧焓计算标准摩
尔反应焓课件
CONTENTS 目录
• 引言 • 标准摩尔生成焓 • 标准摩尔燃烧焓 • 标准摩尔反应焓 • 影响因素分析 • 实验验证及数据处理 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
目的和背景
阐述标准摩尔生成焓和标准摩尔 燃烧焓的概念及其在化学反应中
数据处理
利用公式计算标准摩尔反应焓变，进行数据分析和整理 。
结果分析与讨论
结果分析
对比实验值与理论值，分析误差来源及 可能原因。
VS
讨论
探讨影响实验结果的因素，提出改进实验 方法和数据处理方式的建议。
CHAPTER 07
结论与展望
主要结论总结
标准摩尔生成焓与标 准摩尔燃烧焓是计算 标准摩尔反应焓的基 础。
标准摩尔燃烧焓
定义与概念
通过实例演示如何利用标准摩尔 生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标
准摩尔反应焓。
培养学生运用热力学数据进行化 学计算的能力。
适用范围
01
本课件适用于化学、化工、材料 等相关专业的大学生及研究生。
02
对于从事化学研究、生产及教育 的科研人员、工程技术人员及教 师等也具有一定的参考价值。
CHAPTER 02
标准摩尔燃烧焓
在标准状态下，1mol物质完全 燃烧生成稳定氧化物时的反应 焓变。
计算标准摩尔反应焓
利用标准摩尔生成焓或标准摩 尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 。
实验步骤
准备试剂和设备、测定反应物 和生成物的质量、测量温度变
化、计算反应焓变。
数据记录与处理
数据记录
记录实验过程中各物质的质量、温度变化等关键数据。
标准摩尔生成焓和标准 摩尔燃烧焓计算标准摩
尔反应焓课件
CONTENTS 目录
• 引言 • 标准摩尔生成焓 • 标准摩尔燃烧焓 • 标准摩尔反应焓 • 影响因素分析 • 实验验证及数据处理 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
目的和背景
阐述标准摩尔生成焓和标准摩尔 燃烧焓的概念及其在化学反应中
数据处理
利用公式计算标准摩尔反应焓变，进行数据分析和整理 。
结果分析与讨论
结果分析
对比实验值与理论值，分析误差来源及 可能原因。
VS
讨论
探讨影响实验结果的因素，提出改进实验 方法和数据处理方式的建议。
CHAPTER 07
结论与展望
主要结论总结
标准摩尔生成焓与标 准摩尔燃烧焓是计算 标准摩尔反应焓的基 础。
标准摩尔燃烧焓
定义与概念
1-2-6 焓与焓变
第一章化学热力学主讲人: 贺欢迟瑛楠聂伟轩等授课单位: 北京理工大学指在温度T 下,由参考状态单质生成1mol 物质B 的标准摩尔焓变。
参考态元素一般是指在所讨论的T 、P 下最稳定状态的单质（也有例外）Ө O,g,kJ mol −1Ө参考态单质，),,B (θm f T H 相态 -1mol kJ 单位是C(石墨)C(金刚石)P(s,红)P(s,白)H 2O(g)H 2O(l)0.000+1.987-17.60.000-241.80-285.84HF(g)HCl(g)HBr(g)HI(g)NaCl(s)PCl 3(g)-271-92.31-36.40+25.9-411.15-287物质1θm f mol kJ K 298 /)(H 1-2-6 标准摩尔生成焓（Standard molar enthalpy of formation ）1-2焓变与焓②表示：Δf H m (B ，相态，T )，单位：kJ· mol -1，③规定：Δf H m (参考态单质)=0参考态单质：一般是指单质在p ，T 时最稳定的状态，如：O 2(g) 、H 2(g)、Br 2(l)、I 2(s)、C(石墨)、P 4(白磷) 。
产物反应物对一般反应aA+bB→yY+zZ标准摩尔生成焓与焓的关系：1-2焓变与焓Δf H m (B, 298.15K)是热力学上的基本数据查表可知Ө对于化学反应，Δr H m (T )≈Δr H m (298.15K)Ө即：通过查表可计算T 下的任一反应的标准摩尔焓变Ө练习：1）计算乙炔完全反应的标准摩尔焓变。
解：Δf H mB （T ）226.73 0－393.51 －285.83Δr H m (T ) ={2×(-393.51)+(-285.83)kJ·mol -1-(226.73+0)kJ·mol -1=-1299.58kJ·mol -1C 2H 2(g)+ O 2(g) 2CO 2(g)+ H 2O (l)1-2焓变与焓1-2焓变与焓2）因为金刚石坚硬，所以其在298.15K时的标准摩尔生成焓为0（）3）由于CaCO3固体的分解反应是吸热的，故CaCO3的标准摩尔生成(g)＋CaO(s) CaCO3(s) （）焓是正值。
《标准摩尔反应焓的计算》课件
D21H = 0
t2， p2=p1 Ⅱ CO2(g) 1mol H2O 2mol O2 2mol N2 15.05mol
D31 H
D24 H
t3=25℃，Ⅲ 标准态
D
r
H
m
(298.15K )
CH4(g)1mol
t4= t3,标准态,Ⅳ CO2(g) 1mol H2O 2mol
O2 4mol
O2 2mol
)
mz C
⊙
P ,m
((MZ
,
)}dT
代入 式，积分形式为：
D
r
H
m
(T
)
D
r
H
m
(298.15K
)
T 298.15 K
D
r
C
⊙
P ,m
dT
①
式中
⊙
DrCP,m
⊙
BCP,m (B,)
微分形式为：
dD
r
H
m
(T
)
/
dT
⊙
D rCP,m
当D Cr p,m 0，表示标准摩尔反应焓不随温度变化。
单位：J·mol-1 (附录9,
P292)
依据：
DfHm(B, ) = 0
其中： B：单质； ：稳定相态
如：
D
f
H
m
(C
,
石墨,
T
)
0
D
f
H
m
(C
,
金刚石(或无定型),T
)
0
C(无定型) 2H2 ( g) CH4 ( g);
D
r
H
m
(T
)
反应热 标准生成焓
反应热标准生成焓
反应热
反应热指的是化学反应中释放或吸收的热量，可以用来计算化学反应的能量变化。
在化学实验中，可以根据反应热的大小来预测反应的方向和速率，以及确定反应是否放热或吸热。
反应热的计算可以通过测量反应前后温度的变化、反应物和产物的摩尔数以及它们的热化学性质来进行。
常见的反应热包括燃烧反应热、溶解反应热、中和反应热等，这些反应热的计算公式和方法不同。
标准生成焓是指在标准状态下，生成一摩尔某种物质时所放出或吸收的热量。
标准状态下的定义是25℃、1 atm和1 mol/L浓度。
标准生成焓的单位通常为kJ/mol。
标准生成焓可以用来计算化学反应的焓变化，以及确定化学反应的方向和速率。
化学反应的焓变化直接关系到反应热，因为当一种物质生成时所放出或吸收的热量即为它的标准生成焓。
而化学反应的方向和速率受到能量变化的影响，因此标准生成焓也是影响化学反应的重要因素之一。
标准生成焓的计算需要知道物质的热化学性质，比如其燃烧热、溶解热、中和热等，同时也需要考虑将反应物和产物的热化学性质加权平均，和考虑到其标准状态下的浓度等因素。
标准生成焓的大小可以通过实验测量得到，也可以通过热化学计算得到。
总之，反应热和标准生成焓是化学研究中非常重要的概念，可以用来计算化学反应的焓变化，预测化学反应的方向和速率，帮助我们更深入地理解化学反应热力学的本质。
单质的标准摩尔生成焓
单质的标准摩尔生成焓单质是指由同一种元素组成的物质，它们是化学反应的基本参与物质。
在化学反应中，我们经常需要计算单质的生成焓，以了解反应过程中的能量变化。
本文将介绍单质的标准摩尔生成焓的概念、计算方法以及相关知识。
首先，我们来了解一下标准摩尔生成焓的概念。
标准摩尔生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质在其生成过程中吸收或释放的热量。
标准状态是指物质的温度为298K，压强为1atm。
标准摩尔生成焓通常用ΔH表示，单位是千焦/摩尔（kJ/mol）。
接下来，我们来看一下单质的标准摩尔生成焓的计算方法。
以元素氢气（H2）为例，其生成反应为：H2(g) → H2(g)。
根据生成反应的化学方程式，我们可以利用热化学方程式法计算标准摩尔生成焓。
在这个例子中，由于氢气是单质，其标准摩尔生成焓就等于生成反应中吸收或释放的热量。
如果生成反应中吸热，标准摩尔生成焓为正值；如果生成反应中放热，标准摩尔生成焓为负值。
除了利用热化学方程式法计算标准摩尔生成焓外，我们还可以利用热力学数据表中的标准生成焓数据进行计算。
热力学数据表中收录了大量物质在标准状态下的标准生成焓数据，我们可以通过查表的方式获取所需物质的标准摩尔生成焓数值。
在实际应用中，我们常常需要计算化合物的标准摩尔生成焓。
化合物的标准摩尔生成焓可以通过其组成元素的标准摩尔生成焓来计算。
以水（H2O）为例，其生成反应为：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)。
根据生成反应的化学方程式，我们可以利用化合物标准摩尔生成焓与元素标准摩尔生成焓的关系来计算。
根据化合物生成反应的化学方程式，我们可以利用反应的热化学方程式法计算化合物的标准摩尔生成焓。
总之，单质的标准摩尔生成焓是化学反应中重要的热力学参数，它能够帮助我们了解反应过程中的能量变化。
通过合理的计算方法，我们可以准确地获取单质的标准摩尔生成焓数据，为化学反应的研究和应用提供重要参考。
希望本文对您理解单质的标准摩尔生成焓有所帮助，谢谢阅读！。
标准摩尔生成焓
即温度一定时，在恒压下只做体积功时，体系的 化学反应热效应QP在数值上等于体系的焓变∆H。 因此焓可以认为是物质的热含量，即物质内部 可以转变为热的能量。在热力学上规定：
∆H放热< 0, ∆H吸热> 0
4
§2.2 化学反应的方向和限度
1. 化学反应的自发过程和熵变 （1）自发过程
在一定条件下，不需外界做功，一经引发就能自 动进行的过程 ，称为自发过程（对于化学过程， 也称自发反应）；反之叫做非自发过程。
如
2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)。
25
吉布斯（Gibbs）自由能
（1）Gibbs自由能 （2）自发反应方向的判据
∆rGmӨ
=
∆rH
Ө m
─T∆rSmӨ
④ 如 果 ∆ rHm>0( 吸 热 ), 同 时 ∆ rSm >0( 熵 增 加 ) ， 低 温 下 I∆rHmI > IT∆rSmI, 则 ∆rGm>0,正反应不能自发进行;而在高温下， I∆rHmI < IT∆rSmI, ∆rGm<0,正反应能自发进 行。
(1)可逆反应与化学平衡 (2)标准平衡常数KӨ
对于反应：mA+nB
pC+qD
若为气体反应： 若为溶液中溶质反应：
Kp =
PCpPDq PAmPBn
KC =
CCpCDq CAmCBn
33
可逆反应与化学平衡
(1)可逆反应与化学平衡
(2)标准平衡常数KӨ
化学平衡常数：Kp
=
PCpPDq PAmPBn
KC =
21
吉布斯（Gibbs）自由能
（1）Gibbs自由能
（2）自发反应方向的判据
∆H放热< 0, ∆H吸热> 0
4
§2.2 化学反应的方向和限度
1. 化学反应的自发过程和熵变 （1）自发过程
在一定条件下，不需外界做功，一经引发就能自 动进行的过程 ，称为自发过程（对于化学过程， 也称自发反应）；反之叫做非自发过程。
如
2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)。
25
吉布斯（Gibbs）自由能
（1）Gibbs自由能 （2）自发反应方向的判据
∆rGmӨ
=
∆rH
Ө m
─T∆rSmӨ
④ 如 果 ∆ rHm>0( 吸 热 ), 同 时 ∆ rSm >0( 熵 增 加 ) ， 低 温 下 I∆rHmI > IT∆rSmI, 则 ∆rGm>0,正反应不能自发进行;而在高温下， I∆rHmI < IT∆rSmI, ∆rGm<0,正反应能自发进 行。
(1)可逆反应与化学平衡 (2)标准平衡常数KӨ
对于反应：mA+nB
pC+qD
若为气体反应： 若为溶液中溶质反应：
Kp =
PCpPDq PAmPBn
KC =
CCpCDq CAmCBn
33
可逆反应与化学平衡
(1)可逆反应与化学平衡
(2)标准平衡常数KӨ
化学平衡常数：Kp
=
PCpPDq PAmPBn
KC =
21
吉布斯（Gibbs）自由能
（1）Gibbs自由能
（2）自发反应方向的判据
化合物标准摩尔生成焓
化合物的标准摩尔生成焓（ΔH°f）是指在标准状况下，形成1摩尔该化合物所释放或吸收的热量。
标准状况通常定义为温度为298K（25℃），压力为1个大气压（101.325 kPa），纯物质处于其稳定标准形态时。
标准摩尔生成焓的值是通过实验测定得到的，可以用来表示化学反应的热效应。
正值表示反应放热（热量从周围环境中释放出来），负值表示反应吸热（热量被吸收）。
化合物的标准摩尔生成焓可以通过以下方式确定：
1.通过热量计对反应进行直接测量。
2.根据其他相关反应的标准摩尔生成焓和热效应的关系进行间接计算。
3.使用计算化学方法，如密度泛函理论（DFT）等计算手段进行估算。
标准摩尔生成焓的单位一般为焦耳/摩尔（J/mol）或千焦耳/摩尔（kJ/mol）。
需要注意的是，不同化合物的标准摩尔生成焓值会有所差异，因此要根据具体的化合物进行查询或计算。
这些数据可以在化学参考书、化学数据库或相关科学文献中找到。
物理化学第三章2-8生成焓、燃烧焓、反应焓
烧焓
符号： CHm (T)
单位： J mol1
注意： ①完全氧化是指在没有催化剂作用下的自然燃烧。 C CO2(g); H H2O(l); S SO2(g); N N2;……
②完全氧化产物的标准摩尔燃烧焓为零。
k) ③ cHm (B,298.15
可查表。
3
例：
H2 (g) 1 / 2O2 (g) H2O(g)
＋
vBCP,m ( B)dT 298.15k B
T
T
令：rCP,m ( B) = BCP,m ( B)
B
rHm (T)=
B)dT
①
两边微分 d r H (T) △rCP,mdT
或 dΔ r H dT
8
例2.8.2 P72
CH4 (g) 2 O2 (g) CO2 (g) 2 H2O (g)
终态2 T PΘ CO2(g) : 1mol O2 : 2mol H2O(g): 2mol N2 : 4×0.79/0.21mol
△ H2
始态1 25℃ PΘ CH4(g) : 1mol O2 : (2+2)mol N2 :4×0.79/0.21mol △H= △H1+ △H2
B f H m (B)产 物 － | | H B f m (B)反 应 物 B B
2
2. 标准摩尔燃烧焓
C Hm (T)
演示燃烧反应图片
(1)定义： 在温度为T 的标准态下，由化学计量数B= —1的 相态的物质B()与氧进行完全氧化反应时 ，该反
应的焓变即为该物质B()在温度T 时的标准摩尔燃
H1
r Hm ( 298.15K )
符号： CHm (T)
单位： J mol1
注意： ①完全氧化是指在没有催化剂作用下的自然燃烧。 C CO2(g); H H2O(l); S SO2(g); N N2;……
②完全氧化产物的标准摩尔燃烧焓为零。
k) ③ cHm (B,298.15
可查表。
3
例：
H2 (g) 1 / 2O2 (g) H2O(g)
＋
vBCP,m ( B)dT 298.15k B
T
T
令：rCP,m ( B) = BCP,m ( B)
B
rHm (T)=
B)dT
①
两边微分 d r H (T) △rCP,mdT
或 dΔ r H dT
8
例2.8.2 P72
CH4 (g) 2 O2 (g) CO2 (g) 2 H2O (g)
终态2 T PΘ CO2(g) : 1mol O2 : 2mol H2O(g): 2mol N2 : 4×0.79/0.21mol
△ H2
始态1 25℃ PΘ CH4(g) : 1mol O2 : (2+2)mol N2 :4×0.79/0.21mol △H= △H1+ △H2
B f H m (B)产 物 － | | H B f m (B)反 应 物 B B
2
2. 标准摩尔燃烧焓
C Hm (T)
演示燃烧反应图片
(1)定义： 在温度为T 的标准态下，由化学计量数B= —1的 相态的物质B()与氧进行完全氧化反应时 ，该反
应的焓变即为该物质B()在温度T 时的标准摩尔燃
H1
r Hm ( 298.15K )
标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
vB(g)0 时
B
rHmrUm
rHmrUm
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
5. 燃烧和爆炸反应的最高温度
计算恒压燃烧反应的最高火焰温度的依据是：
Qp H0
计算恒容爆炸反应的最高温度的依据是：
Qv U0
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
例题：
恒定100kPa燃烧反应于298K时用过量100%的空气使甲烷燃烧，求燃 烧产物所能达到的最高温度。
解 CH4(g)+2O2(g) = CO2 (g)+2H2O(g)
100kPa，298K
O2(g)：4mol
CH4(g):1mol N2(g):15.05mol
H=0 恒压，绝热
100kPa，298K
H1
O2(g)：2mol
CO2(g):1mol N2(g):15.05molH2O( g):2mol
标准摩尔生成焓和标 准摩尔燃烧焓计算标
准摩尔反应焓
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
注意：
此温度及标准压力下 稀有气体的稳定单质为单原子气体 He(g)，Ne(g)，Ar(g)，Kr(g)，Xe(g)，Rn(g);
氢，氧，氮，氟，氯的稳定单质为双原子气体 H2(g)，O29
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
4. 恒容反应热与恒压反应热之间的关系
没有气态物质参加的凝聚态之间的化学反应： QUH
有气态物质参加的化学反应：
rHmrUm vB(g)RT
B
其中 v B ( g ) 为气态反应物及气态产物化学计量数之和，显然
B
vB(g)0 时
B
rHmrUm
rHmrUm
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
5. 燃烧和爆炸反应的最高温度
计算恒压燃烧反应的最高火焰温度的依据是：
Qp H0
计算恒容爆炸反应的最高温度的依据是：
Qv U0
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
例题：
恒定100kPa燃烧反应于298K时用过量100%的空气使甲烷燃烧，求燃 烧产物所能达到的最高温度。
解 CH4(g)+2O2(g) = CO2 (g)+2H2O(g)
100kPa，298K
O2(g)：4mol
CH4(g):1mol N2(g):15.05mol
H=0 恒压，绝热
100kPa，298K
H1
O2(g)：2mol
CO2(g):1mol N2(g):15.05molH2O( g):2mol
标准摩尔生成焓和标 准摩尔燃烧焓计算标
准摩尔反应焓
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
注意：
此温度及标准压力下 稀有气体的稳定单质为单原子气体 He(g)，Ne(g)，Ar(g)，Kr(g)，Xe(g)，Rn(g);
氢，氧，氮，氟，氯的稳定单质为双原子气体 H2(g)，O29
2.8 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓
4. 恒容反应热与恒压反应热之间的关系
没有气态物质参加的凝聚态之间的化学反应： QUH
有气态物质参加的化学反应：
rHmrUm vB(g)RT
B
其中 v B ( g ) 为气态反应物及气态产物化学计量数之和，显然
B
vB(g)0 时