当前课程知识点：大学化学 > 第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡 > 6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二) > Video
同学们好
下边我们继续
化学反应中的
能量变化的
最后一节的学习
这一节啊
我们将继续讨论
标准摩尔反应热的计算
上一节当中
我们通过
标准摩尔生成焓的计算
让大家推导
标准摩尔生成焓与
标准摩尔反应热之间的关系
延续这个话题
这节当中
我们将讨论
标准摩尔燃烧热
与标准摩尔反应热
之间的关系
首先我们还是要了解
什么是标准的摩尔燃烧热
与标准的摩尔生成焓相似
燃烧热呢
也是指在室温条件下
和标准状态条件下
也就是我们的压力
为100kPa的条件下
1mol某物质
完全燃烧或氧化
这时候
生成规定的物质时的
反应热
大家注意
一定是生成规定物质时的
这样的一个条件
这一点类似于
我们前边在限制
生成焓时
提了一个相关的条件
同学们也许还记得
那是由稳定单质
生成我们的
目标产物的时候
所形成的这样一个
规定的条件
而这里呢我们是要求
生成物
必须是规定的物质的时候
我们才能够计量它的
燃烧热
这种条件
如果满足的话
那么我们计量的
化学反应的反应热呢
就是标准的
摩尔燃烧热
摩尔燃烧热也可以用
类似于
焓变的方式来描述
细心的同学已经发现了
不同的是
我们的Δ的下标
已经从r(reaction)
或者是f(formation)
这个时候变成了c
c代表什么呢
毫无疑问
c是另外一个
描述燃烧热的
英文单词的缩写
就是combustion
了解了这样的规律
同学们在以后区分和甄别
不同反应的焓变特性的时候
就可以根据Δ的下标
来帮你加以记忆和理解
同样
由于燃烧热
也继承了焓变的特征
所以标准的摩尔燃烧热
它的量纲呢
和我们的标准摩尔生成焓
和标准摩尔反应热
是完全一致的
也是kJ·mol-1
讲到这里
同学们要回顾一个概念
就是完全燃烧
和氧化过程当中
我们规定的物质
怎么样去规定的
主要有哪些类
这当中有代表性的
像我们已知的CO2
H2O和O2等
生成这些物质以后
通过我们的生活常识就知道
它们不可能再被氧化
或者
它们不可能再继续的燃烧
因而
当物质通过完全的氧化
和燃烧以后
它的产物当中
仅有我们规定的这些物质时
这时候
我们认为
燃烧完全了
氧化完全了
那么反应的热效应
就是我们的
标准的摩尔燃烧热
比如说像CH3OH
当与空气接触的时候
空气当中的O2呢
就会帮助液态的CH3OH
进行燃烧反应
这种燃烧的结果呢
可以形成液态的H2O
和气态的CO2
符合我们
规定的产物的状态
所以这时候
反应所形成的热效应呢
就是我们的CH3OH
这种物质的
标准的摩尔燃烧热
对于我们
这样一个反应式子来讲
CH3OH的标准的摩尔燃烧热
是-726.51kJ·mol-1
从我们的常识就可以判断
CH3OH燃烧肯定是一个
强烈的放热反应
而且告诉大家
CH3OH燃烧是比CH3CH2OH燃烧
更为可怕的一个
化学危险的环境
原因是什么呢
因为CH3OH的分子比较小
它和氧的作用呢
放热量巨大
反应更加迅速
经常在日常生活当中
CH3OH燃烧
不像CH3CH2OH燃烧
我们还可以看到一个
黄色或蓝色的火焰
CH3OH燃烧
这种淡蓝色的火焰
特别在白天
我们是很难察觉的
所以经常同学们可以看到
当赛车出现事故的时候
驾驶员有的时候会
突然从驾驶座上腾空跃起
在地上满地打滚
而消防员呢 马上冲上去
去为他灭火
这时候人们甚至还不能
从镜头当中看到
驾驶员或者是驾驶室
燃烧的CH3OH的火焰
原因就在
这种反应非常的迅速
也非常的危险
而且反应过程当中呢
由于火焰是淡蓝色的
更加不容易被人察觉
所以同学们在日后
你们使用和接触CH3OH的时候
一定要注意防止
CH3OH发生
类似的燃烧反应
同时
完全燃烧
所形成的这些物质呢
由于不可能再被氧化
所以
从燃烧热的角度上来看
这些规定的物质
它们的燃烧热
液态的H2O
气态的CO2
和气态的O2
一律规定为0
有了燃烧热
我们怎么样从
标准摩尔燃烧热
建立起
与标准摩尔反应热
之间的关系呢
还是依据前面的
讨论的思路
我们对于这样一个
典型的反应
这当中
任意一个恒压反应的
它的标准的摩尔反应热
等于该反应的反应物的
标准摩尔燃烧热之和
减去产物的
标准摩尔燃烧热之和
如果从中文的字面意思上
我们还一时难以抓住
燃烧热和生成焓
在计算反应热之间的
数学关系的差异的话
我们可以从
刚才这样一个
口诀的顺序当中
去加以体会
比如说
在生成焓当中
同学们已经了解了
生成焓
来计算反应热的时候
是用产物减掉反应物
而现在
我们用燃烧热来计算
反应的焓变的时候
我们就需要用
反应物之和
去减掉产物之和
它们之间的关系
为什么正好是颠倒的呢
如果同学们
从能量的角度
去观察
热化学反应方程的
它的反应的方向
或者反应的进程的话
我们就会发现
一个物质的生成焓
实际上意味着
在形成这个物质的时候
它储存了
什么样的能量形式
在这样的物质当中
如果我们用燃烧热之和
来描述
反应热效应的时候
我们就应该注意到
燃烧热
从它的定义上来看
它是指
一个物质被完全燃烧
或者是氧化之后
形成了不能再燃烧
或者是
不能再进行氧化的物质
这当中是它储存在
物质结构当中的
能量的释放的过程
所以生成焓描述的是
储能的过程
燃烧热
描述的是释放的过程
由于在热化学方程当中
它们描述的方向不同
所以它们对于
反应的热效应的贡献
两者的趋势也正好相反
从这个角度上理解呢
同学们就很容易把握
为什么用燃烧热来描述
反应热效应时
是用反应物的标准的
摩尔燃烧热之和减掉
产物的
标准摩尔燃烧热之和
这样一个物理意义了
还回到我们这样的一个
反应进度的
v的系数的取值上
我们依据
v的取值这样一个规律
对反应物取负号
对生成物呢 取正号
代入我们经典的
数学方程
我们就会发现
还是一个简单的反应物
或生成物
与其比例系数v之间的
乘积的加和
要是细心的同学已经发现了
由于刚才我们介绍了
反应的热效应是与
反应物之和
减掉生成物之和相关的
这时候
反应物和生成物两者之间
它们的比例关系
或者是加减的关系
正好与我们的生成焓
所计算的关系相反
为了保证
数学形式上的统一呢
这时候
我们在加和的最前端呢
引入了一个负号
以保证这样一个
数学关系的一致性
为了帮助大家
更好的去了解
用标准摩尔燃烧热
来计算
我们的标准摩尔反应热
这时候
我们先看一个具体的例子
我们知道
在室温和标准状态下
我们很容易获得
以下物质的燃烧热的
这样一个精确的数值
比如说
固体的(COOH)2
通过和O2的反应呢
生成CO2和液态的H2O
这时候
这个放热反应
会释放出
251.46kJ·mol-1的热量
同时
我们还可以获得
CH3OH在充分燃烧的时候
它所释放的热量
也就是
CH3OH的液态组织
通过充分的氧化
所形成的这样一个
强烈的放热反应
这是我们刚才
在介绍赛车手的时候
已经跟大家介绍了
这是一个
危险的化学反应
同学们要多加防范
我们还可以查到
也就是我们的
(COOCH3)2
它的液体状态的时候呢
如果和
O2充分的反应
也会是一个
典型的放热反应
生成的产物呢
是不能够再进行燃烧
和氧化的规定的物质
有了这样的一个
典型的燃烧热
我们能否计算
下边这样的一个
反应过程当中的
反应的热效应呢
同学们一定有信心
因为
前面我们已经介绍了
只要我们能够把握
一个化学反应当中的
标准摩尔燃烧热
我们就有信心
按照已有的数学规律
计算出
复杂化学反应的焓变
或者是反应的热效应
这当中
虽然我们
对于这样的反应方程
有两个反应物
和两个生成物
我们的热力学参数呢
只找到了三个燃烧热
但是同学们不用着急
因为H2O是我们规定的
燃烧热为0的物质
所以我们只要找到
两个反应物
和一个生成物之间的
燃烧热的关系
就可以帮我们把握
这样一个复杂反应的
反应的热效应
有了这样的思想
同学们可以顺着刚才的
这样一个
数学关系的思路
把我们的
相应的燃烧热
代入到
我们的数学关系当中
需要提醒大家的是
这个加和关系当中
我们有一个负号
而这个负号呢
就标示我们在
v的取值过程当中
要把相应的关系
颠倒过来
这时候
我们会把生成物
和反应物的
相应的标准摩尔燃烧热
按照我们的v取值的规律
以及我们加和的规律
代入到我们的反应热的
计算公式当中
通过简单的数学梳理以后呢
同学们就会发现
虽然这个式子看起来复杂
但是只要
我们把相应的已知的
热力学参数当中的
标准摩尔燃烧热
依次代入到这样的一个
代数计算式当中
梳理以后呢
就会帮我们找到
这样一个看似复杂的
一个化学反应的
反应热效应呢
是-26.7kJ·mol-1
那么毫无疑问的
这也是一个典型的
放热反应
了解了具体
利用我们的
标准摩尔燃烧热
和标准摩尔生成焓
来处理复杂反应的
反应热效应
这样的一个数学规律
同学们不妨
利用闲暇时间呢
再反过来回味一下
利用生成焓
和利用燃烧热
在计算化学反应的焓变
或者反应的热效应时
它们的数学关系的
相互联系和差别
联系上也就是
它们都与相应的
反应物或生成物的
包括系数的
这样的生成焓
或者是燃烧热的
代数加和相关
而我们讲代数加和
这时候
同学们就要考虑到
代数当中
有我们v的
关于反应进度的
取值原则
这个取值原则就是
对于反应物来讲
v取负号
对于生成物来讲
v取正号
同时
用生成焓
来计算反应热的时候
要用生成物的
生成焓之和
减掉反应物的
生成焓之和
而用燃烧热来计算
反应热效应时
这时候
就要用反应物的
燃烧热之和
减掉生成物的
燃烧热之和
把握住了这样的规律
同学们就可以
熟练地利用
这样的数学关系呢
来计算
复杂化学反应的
热效应
课后同学们
通过不断的练习
相信一定会对于巩固
这部分知识
有很大的帮助
有关化学反应当中的
能量变化关系呢
这一节
我们就跟大家介绍完了
下一节呢
我们就要跟大家开始介绍
在化学反应过程当中
另外的一个
重要的现象
或者是重要的标志
就是化学平衡
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
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-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
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-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
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-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
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-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
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-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
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-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
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-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
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-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
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-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
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-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
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-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
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-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
