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    什么是生成热

    发布时间:2023-04-18 22:50:56     稿源: 创意岭    阅读: 146        

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    本文目录:

    什么是生成热

    一、标准摩尔生成热与生成热的区别

    . 标准摩尔生成热的定义

    一种物质的标准摩尔生成热(或称标准摩尔生成焓)是指:在标准压力和指定温度下,由最稳定单质生成一摩尔该物质时的等压热效应”.用符号ΔfHmθ函数表示,简称生成热.

    例如: H2(g,105Pa)+0.5O2(g,105Pa)=H2O(l)

    ΔrHθ(298)=-285.8(kJ.mol-1)

    则H2O(l)的标准摩尔生成热(ΔfHmθ)就是-285.5kJ.mol-1.

    按照上述定义,最稳定单质的标准摩尔生成热都等于零.为了表明是何种物质的生成热,在生成热的符号之后的括号中需写明物质的化学式及物态.有时为了简便去掉下标“m”,如ΔfHθ(CO2,g).

    通常298.15K时的物质的标准摩尔生成热可查表获得.

    表5-1一些物质的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-1 一些物质的标准摩尔生成热(298.15K)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    Al(s)

    0

    H2O(g)

    -241.8

    Al2O3(s,刚玉)

    -1676

    H2O(l)

    -285.8

    C(金刚石)

    1.9

    NH3(g)

    -46.11

    C(石墨)

    0

    NO(g)

    90.4

    CO(g)

    -110.5

    NO2(g)

    33.2

    CO2(g)

    -393.5

    O3(g)

    143

    CaSO4.2H2O(s)

    -202.3

    NaNO3(s)

    -467.9

    CuO(s)

    157

    PbO(s)

    -215

    Cu2O(s)

    -169

    (NH4)2SO4(s)

    -901.9

    Fe2O3(s)

    -824

    TiCl4

    -804.2

    MgCO3(s)

    -1096

    ZnO(s)

    -348.3

    2. 化学反应热效应的计算

    对于任意反应,可将反应途径设计成: 反应物→单质→产物

    因始态是反应物,终态是产物,其热效应的总和就是反应热.由此可见反应热等于产物的生成热总和减去反应物的生成热总和.可用通式表示如下:

    aA + bB = dD + eE

    式中A,B,D,E代表物质的化学式,a,b,d,e代表化学计量数.则反应热效应:

    △rHθ =d△fHθ(D)+ e△fHθ(E)-a△fHθ(A)-b△fHθ(B)

    或表示如下:

    (5-5)

    式中B代表物质(反应物和产物);νB代表物质B的化学计量数,对于产物是正值,对于反应物是负值.

    溶解热

    所谓溶解热就是将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应.

    溶解热与温度,压力,溶剂种类,溶液浓度等有关.热力学数据表中列出的溶解热数值一般指的是298.15K和1×105Pa下的水溶液,如果没有写出溶解终了的溶液浓度,即指无限稀溶液.习惯用∞aq表示大量水或物质处于无限稀溶液中,aq是拉丁文aqua(水)的缩写.例如:

    HCl(g)+∞aq = HCl·∞aq △rHφ = -75.4kJ.mol-1

    表示lmolHCl(g)溶于大量水形成无限稀溶液时的溶解热.

    离子的生成热

    对于有离子参加的水溶液中进行的反应,例如:

    Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)

    如果我们能够知道水合离子的生成热,则上述反应的反应热可以用加减法求出.习惯上把溶液中离子的标准摩尔生成热简称离子生成热.所谓离子生成热是指从标准状态的稳定单质生成1摩尔溶于足够大量水(即无限稀溶液)中的离子时所产生的热效应.

    因实验无法测得离子生成热的绝对值,我们可选定一种离子并指定其生成热,即可由此得出各种离子在无限稀溶液中之生成热的相对值.这些数值虽然是相对值,但不影响对差值(反应热)的计算.现在公认的规定是以H+·∞aq为基础而指定其生成热为零.由此可利用热化学的结果求得其他离子的生成热.

    表5-2在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-2 在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热/(kJ·mol-1)

    Ag+

    105.4

    Fe2+

    -89.1

    F-

    -333

    CrO42-

    -881

    H+

    0

    Fe3+

    -48.5

    Cl-

    -167.2

    Cr2O72-

    -1490

    K+

    -252.4

    Zn2+

    -153.9

    Br-

    -121

    SO32-

    -635.5

    Na+

    -240

    OH-

    -230

    I-

    -55.19

    SO42-

    -909.27

    表4-2及本章资料中列出了一些离子的生成焓.表中的数据是指无限稀的溶液,但也是标准压力下lmol.L-1理想溶液中的△fHφ,因为理想溶液的△H与浓度无关.

    有了水合离子的生成热,就可用(5-5)式求算包括水合离子的化学反应的热效应.例如

    Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl(s)

    △rHθ

    =△fHθ(AgCl,s)-△fHθ(Ag+,aq)-△fHθ(Cl-,aq)

    =-127.1-105.4-(-167.2)=-65.3 (kJ/mol)

    常见的一些物质的标准摩尔生成热可点击下面的英文字母进行查找.(以元素符号的第一个英文字母排序)

    . 标准摩尔生成热的定义

    一种物质的标准摩尔生成热(或称标准摩尔生成焓)是指:在标准压力和指定温度下,由最稳定单质生成一摩尔该物质时的等压热效应”.用符号ΔfHmθ函数表示,简称生成热.

    例如: H2(g,105Pa)+0.5O2(g,105Pa)=H2O(l)

    ΔrHθ(298)=-285.8(kJ.mol-1)

    则H2O(l)的标准摩尔生成热(ΔfHmθ)就是-285.5kJ.mol-1.

    按照上述定义,最稳定单质的标准摩尔生成热都等于零.为了表明是何种物质的生成热,在生成热的符号之后的括号中需写明物质的化学式及物态.有时为了简便去掉下标“m”,如ΔfHθ(CO2,g).

    通常298.15K时的物质的标准摩尔生成热可查表获得.

    表5-1一些物质的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-1 一些物质的标准摩尔生成热(298.15K)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    Al(s)

    0

    H2O(g)

    -241.8

    Al2O3(s,刚玉)

    -1676

    H2O(l)

    -285.8

    C(金刚石)

    1.9

    NH3(g)

    -46.11

    C(石墨)

    0

    NO(g)

    90.4

    CO(g)

    -110.5

    NO2(g)

    33.2

    CO2(g)

    -393.5

    O3(g)

    143

    CaSO4.2H2O(s)

    -202.3

    NaNO3(s)

    -467.9

    CuO(s)

    157

    PbO(s)

    -215

    Cu2O(s)

    -169

    (NH4)2SO4(s)

    -901.9

    Fe2O3(s)

    -824

    TiCl4

    -804.2

    MgCO3(s)

    -1096

    ZnO(s)

    -348.3

    2. 化学反应热效应的计算

    对于任意反应,可将反应途径设计成: 反应物→单质→产物

    因始态是反应物,终态是产物,其热效应的总和就是反应热.由此可见反应热等于产物的生成热总和减去反应物的生成热总和.可用通式表示如下:

    aA + bB = dD + eE

    式中A,B,D,E代表物质的化学式,a,b,d,e代表化学计量数.则反应热效应:

    △rHθ =d△fHθ(D)+ e△fHθ(E)-a△fHθ(A)-b△fHθ(B)

    或表示如下:

    (5-5)

    式中B代表物质(反应物和产物);νB代表物质B的化学计量数,对于产物是正值,对于反应物是负值.

    溶解热

    所谓溶解热就是将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应.

    溶解热与温度,压力,溶剂种类,溶液浓度等有关.热力学数据表中列出的溶解热数值一般指的是298.15K和1×105Pa下的水溶液,如果没有写出溶解终了的溶液浓度,即指无限稀溶液.习惯用∞aq表示大量水或物质处于无限稀溶液中,aq是拉丁文aqua(水)的缩写.例如:

    HCl(g)+∞aq = HCl·∞aq △rHφ = -75.4kJ.mol-1

    表示lmolHCl(g)溶于大量水形成无限稀溶液时的溶解热.

    离子的生成热

    对于有离子参加的水溶液中进行的反应,例如:

    Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)

    如果我们能够知道水合离子的生成热,则上述反应的反应热可以用加减法求出.习惯上把溶液中离子的标准摩尔生成热简称离子生成热.所谓离子生成热是指从标准状态的稳定单质生成1摩尔溶于足够大量水(即无限稀溶液)中的离子时所产生的热效应.

    因实验无法测得离子生成热的绝对值,我们可选定一种离子并指定其生成热,即可由此得出各种离子在无限稀溶液中之生成热的相对值.这些数值虽然是相对值,但不影响对差值(反应热)的计算.现在公认的规定是以H+·∞aq为基础而指定其生成热为零.由此可利用热化学的结果求得其他离子的生成热.

    表5-2在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-2 在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热/(kJ·mol-1)

    Ag+

    105.4

    Fe2+

    -89.1

    F-

    -333

    CrO42-

    -881

    H+

    0

    Fe3+

    -48.5

    Cl-

    -167.2

    Cr2O72-

    -1490

    K+

    -252.4

    Zn2+

    -153.9

    Br-

    -121

    SO32-

    -635.5

    Na+

    -240

    OH-

    -230

    I-

    -55.19

    SO42-

    -909.27

    表4-2及本章资料中列出了一些离子的生成焓.表中的数据是指无限稀的溶液,但也是标准压力下lmol.L-1理想溶液中的△fHφ,因为理想溶液的△H与浓度无关.

    有了水合离子的生成热,就可用(5-5)式求算包括水合离子的化学反应的热效应.例如

    Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl(s)

    △rHθ

    =△fHθ(AgCl,s)-△fHθ(Ag+,aq)-△fHθ(Cl-,aq)

    =-127.1-105.4-(-167.2)=-65.3 (kJ/mol)

    常见的一些物质的标准摩尔生成热可点击下面的英文字母进行查找.(以元素符号的第一个英文字母排序)

    . 标准摩尔生成热的定义

    一种物质的标准摩尔生成热(或称标准摩尔生成焓)是指:在标准压力和指定温度下,由最稳定单质生成一摩尔该物质时的等压热效应”.用符号ΔfHmθ函数表示,简称生成热.

    例如: H2(g,105Pa)+0.5O2(g,105Pa)=H2O(l)

    ΔrHθ(298)=-285.8(kJ.mol-1)

    则H2O(l)的标准摩尔生成热(ΔfHmθ)就是-285.5kJ.mol-1.

    按照上述定义,最稳定单质的标准摩尔生成热都等于零.为了表明是何种物质的生成热,在生成热的符号之后的括号中需写明物质的化学式及物态.有时为了简便去掉下标“m”,如ΔfHθ(CO2,g).

    通常298.15K时的物质的标准摩尔生成热可查表获得.

    表5-1一些物质的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-1 一些物质的标准摩尔生成热(298.15K)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    物质

    ΔfHmθ(kJ.mol-1)

    Al(s)

    0

    H2O(g)

    -241.8

    Al2O3(s,刚玉)

    -1676

    H2O(l)

    -285.8

    C(金刚石)

    1.9

    NH3(g)

    -46.11

    C(石墨)

    0

    NO(g)

    90.4

    CO(g)

    -110.5

    NO2(g)

    33.2

    CO2(g)

    -393.5

    O3(g)

    143

    CaSO4.2H2O(s)

    -202.3

    NaNO3(s)

    -467.9

    CuO(s)

    157

    PbO(s)

    -215

    Cu2O(s)

    -169

    (NH4)2SO4(s)

    -901.9

    Fe2O3(s)

    -824

    TiCl4

    -804.2

    MgCO3(s)

    -1096

    ZnO(s)

    -348.3

    2. 化学反应热效应的计算

    对于任意反应,可将反应途径设计成: 反应物→单质→产物

    因始态是反应物,终态是产物,其热效应的总和就是反应热.由此可见反应热等于产物的生成热总和减去反应物的生成热总和.可用通式表示如下:

    aA + bB = dD + eE

    式中A,B,D,E代表物质的化学式,a,b,d,e代表化学计量数.则反应热效应:

    △rHθ =d△fHθ(D)+ e△fHθ(E)-a△fHθ(A)-b△fHθ(B)

    或表示如下:

    (5-5)

    式中B代表物质(反应物和产物);νB代表物质B的化学计量数,对于产物是正值,对于反应物是负值.

    溶解热

    所谓溶解热就是将定量溶质溶于定量溶剂时的热效应.

    溶解热与温度,压力,溶剂种类,溶液浓度等有关.热力学数据表中列出的溶解热数值一般指的是298.15K和1×105Pa下的水溶液,如果没有写出溶解终了的溶液浓度,即指无限稀溶液.习惯用∞aq表示大量水或物质处于无限稀溶液中,aq是拉丁文aqua(水)的缩写.例如:

    HCl(g)+∞aq = HCl·∞aq △rHφ = -75.4kJ.mol-1

    表示lmolHCl(g)溶于大量水形成无限稀溶液时的溶解热.

    离子的生成热

    对于有离子参加的水溶液中进行的反应,例如:

    Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)

    如果我们能够知道水合离子的生成热,则上述反应的反应热可以用加减法求出.习惯上把溶液中离子的标准摩尔生成热简称离子生成热.所谓离子生成热是指从标准状态的稳定单质生成1摩尔溶于足够大量水(即无限稀溶液)中的离子时所产生的热效应.

    因实验无法测得离子生成热的绝对值,我们可选定一种离子并指定其生成热,即可由此得出各种离子在无限稀溶液中之生成热的相对值.这些数值虽然是相对值,但不影响对差值(反应热)的计算.现在公认的规定是以H+·∞aq为基础而指定其生成热为零.由此可利用热化学的结果求得其他离子的生成热.

    表5-2在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热 点击查看表的内容,再次点击收回

    表5-2 在298.15K时水溶液中一些离子的标准摩尔生成热/(kJ·mol-1)

    Ag+

    105.4

    Fe2+

    -89.1

    F-

    -333

    CrO42-

    -881

    H+

    0

    Fe3+

    -48.5

    Cl-

    -167.2

    Cr2O72-

    -1490

    K+

    -252.4

    Zn2+

    -153.9

    Br-

    -121

    SO32-

    -635.5

    Na+

    -240

    OH-

    -230

    I-

    -55.19

    SO42-

    -909.27

    表4-2及本章资料中列出了一些离子的生成焓.表中的数据是指无限稀的溶液,但也是标准压力下lmol.L-1理想溶液中的△fHφ,因为理想溶液的△H与浓度无关.

    有了水合离子的生成热,就可用(5-5)式求算包括水合离子的化学反应的热效应.例如

    Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl(s)

    △rHθ

    =△fHθ(AgCl,s)-△fHθ(Ag+,aq)-△fHθ(Cl-,aq)

    =-127.1-105.4-(-167.2)=-65.3 (kJ/mol)

    常见的一些物质的标准摩尔生成热可点击下面的英文字母进行查找.(以元素符号的第一个英文字母排序)

    二、一个物质的燃烧热与生成热的关系。

    燃烧热(ΔcH0)是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。

    生成热是化合物的基本热力学性质,是其含能高低的标志。

    两者没有必然的联系

    三、请问溶解热和水溶液生成热有什么区别?

    溶解热

    是物质溶于溶剂产生的热量,水溶液的

    生成热

    即是氢气的燃烧产生的热量,你说氢氧化纳溶解要用哪个计算。

    还有,

    熔解

    热和溶解热不同,

    熔解热

    是在一定的压强下,单位质量物质从固相转变为同温度的液相的过程中所吸收的热量。

    四、生成热和生成焓相等吗?

    焓的定义是物质在等压变化中所吸收的热量

    规定放热反应的焓取负值

    所以

    生成热和生成焓,在数值上是相反数

    以上就是关于什么是生成热相关问题的回答。希望能帮到你,如有更多相关问题,您也可以联系我们的客服进行咨询,客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。


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