化學反應熱效應(蓋斯定律和燃燒熱)
- 教育綜合
- 2022-12-28 17:43:22
化學中的蓋斯定律是什么?
瑞士化學家蓋斯(hess g h)總結(jié)了大量熱化學實驗數(shù)據(jù),于1840年得出一個結(jié)論:“定壓或定容條件下的任意化學反應,在不做其它功時,不論是一步完成的還是幾步完成的,其反應熱的總值相等?!?由于熱力學能(u)和焓(h)都是狀態(tài)函數(shù),所以δu和δh只與體系的始、末狀態(tài)有關(guān)而與“歷程”無關(guān)。可見,對于恒容或恒壓化學反應來說,只要反應物和產(chǎn)物的狀態(tài)確定了,反應的熱效應qv或qp也就確定了,反應是否有中間步驟或有無催化劑介入等均對qv或qp數(shù)值沒有影響。 1840年瑞士的化學家蓋斯(hess)在總結(jié)大量實驗事實的基礎(chǔ)上提出:“一個化學反應不管是一步完成的,還是多步完成的,其熱效應總是相同的?!边@叫作反應熱、燃燒熱、中合熱三者之間關(guān)系、與區(qū)別??
1.體系在等溫、等壓過程中發(fā)生化學的變化時所放出或吸收的熱量為反應熱。
2.燃燒熱是反應熱的一種形式,是在25C°、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。
3.中和熱是在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應而生成 1mol水時的反應熱。
4.燃燒熱和中和熱都屬于反應熱。
擴展資料:
含相同碳原子數(shù)的烷烴異構(gòu)體中,直鏈烷烴的燃燒熱最大,支鏈越多燃燒熱越小。
最基本的一點是在有機物中,如果化合物的飽和程度越高(換句話說就是氫原子數(shù)目越多),那么相應的燃燒熱就越大。例如烷烴比同碳數(shù)的烯烴和炔烴或者芳香烴燃燒熱都要大,就是這個道理。當然,這里要強調(diào)的是僅限于比較相同碳原子數(shù)的有機物.而對于烴的衍生物,同樣的道理例如乙醇的燃燒熱比等物質(zhì)的量的乙醛,乙酸都要大。乙烷的燃燒熱比溴乙烷的大。
如果是比較同分異構(gòu)體的燃燒熱,那么就要看具體的情況了,通常是越不穩(wěn)定的異構(gòu)體的燃燒熱越大。
當然有機物的分子量越大,那么它的燃燒熱就相應越大。在飽和程度相同的情況下,含碳量越大,有機物的燃燒熱也越大。而在含碳量相同時,含氫量越大的有機物燃燒熱越大。
參考資料來源:百度百科-燃燒熱
參考資料來源:百度百科-反應熱
參考資料來源:百度百科-中和熱
反應熱的計算方法
反應熱計算公式:Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB 式中△U≡U終態(tài)-U始態(tài)≡U反應產(chǎn)物-U反應物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即發(fā)生1mol反應,產(chǎn)物氣體分子總數(shù)與反應物氣體分子總數(shù)之差。 由該式可見,對于一個具體的化學反應,等壓熱效應與等容熱效應是否相等,取決于反應前后氣體分子總數(shù)是否發(fā)生變化,若總數(shù)不變,系統(tǒng)與環(huán)境之間不會發(fā)生功交換,于是,Qp=QV;若總數(shù)減小,對于放熱反應∣Qp∣>∣QV∣,等壓過程放出熱多于等容過程放出熱。 若反應前后氣體分子總數(shù)增加,對于放熱反應,∣Qp∣<∣QV∣,反應前后內(nèi)能減少釋放的一部分能量將以做功的形式向環(huán)境傳遞,放出的熱少于等容熱效應。同樣為什么蓋斯定律中化學反應的熱效應只與起始和終了狀態(tài)有關(guān),有微觀原理嗎?
蓋斯定律是,一個化學反應,不管分為幾步完成,他的反應熱是一定的 原因很簡單,因為反應物的化學能是恒定的,生成物的化學能,也是恒定的,而兩者的能量差就是反應熱,所以不管是由幾步來完成這個反應,那么只不過這個反應熱啊,就是有幾步來逐漸釋放出來影響化學反應的熱力學因素有哪些,分別如何計算?
五、化學熱力學、化學平衡 【體系】作為研究對象的一定物質(zhì)或空間所組成的整體,也稱系統(tǒng)。體系以外的其他物質(zhì)或空間則稱作環(huán)境。例如研究硝酸銀和氯化鈉在水溶液中的反應,含有這兩種物質(zhì)的水溶液就是體系,而盛溶液的燒杯、溶液上方的空氣等就是環(huán)境。熱力學體系可分三種:孤立體系、封閉體系、敞開體系。 【環(huán)境】指所研究的物質(zhì)體系以外的其它部分(見體系條)。關(guān)于生態(tài)環(huán)境詳見“環(huán)境部分”。 【敞開體系】體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換,又有能量交換。 【封閉體系】體系與環(huán)境之間沒有物質(zhì)交換,只有能量交換。 【孤立體系】體系與環(huán)境之間既沒有物質(zhì)交換,又沒有能量交換。 【狀態(tài)】即體系的狀態(tài),在熱力學中用體系的性質(zhì)來規(guī)定其狀展開全文閱讀