Question

大学无机化学 热力学 求解

求详解
思路：我是想用Qv=CT（温度变化量）这么求，是不是不能这么求？？还有还有，“热效应”到底指的是啥，U的变化量，还是H的变化量，热化学方程式后面的 H变化量 是不是“热效应”?H=U+nRT 这式子里边哪个是热效应啊？？？概念看了好几遍还是蒙啊。。

Answer 1

你的书还是要多看看，基本概念一定要明确。

• “热效应”是指体系经过化学变化，且初始温度和终止温度相同时，整个变化过程中吸收或者放出的热量。

• 热效应与反应进行的过程有关，即使是同一个反应，进行的过程不同，体系终止状态都有所差异，则产生的热效应也会不同。

• ΔU和ΔH是两种典型的热效应。ΔU是体系经恒容过程产生的热效应，ΔH是体系经恒压过程产生的热效应。一般ΔH比ΔU常用。

• 热化学方程式后的ΔH就是指这个反应按照恒压过程进行时产生的热效应。

• ΔH=ΔU+ΔnRT 这个关系式的意义是给出了两种热效应的换算关系，通过实验或其他手段确定了其中的一个，就可以根据这个关系确定另一个。

 

回到题目本身。你是化学专业的学生吧？非化学专业的一般不要求掌握到这个程度。这道题目本身有个问题，没有给定体系的温度，这样没法进行ΔH和ΔU的换算的。做题目的时候可以假定T=298.15K。

基本要点：题目已知的H2O(l)的标准摩尔生成热和待求的正癸烷的燃烧热都是焓变ΔH，而弹式热量计测量的都是热力学能变ΔU，所以必须要进行换算。

1. 根据H2O(l)的标准摩尔生成热，计算0.30mol H2燃烧生成H2O(l)的焓变ΔH1

2. 根据上面计算出的ΔH1，利用公式ΔH=ΔU+ΔnRT计算0.30mol H2燃烧生成H2O(l)的热力学能变ΔU1

3. 根据上面算出来的ΔU1和温度升高值ΔT1计算热量计的比热C

4. 根据C和正癸烷燃烧时的ΔT2计算正癸烷燃烧的ΔU2

5. 根据正癸烷的质量、摩尔质量，结合燃烧方程式计算2.345g正癸烷燃烧时的Δn

6. 根据ΔU2和正癸烷燃烧时的Δn，利用公式ΔH=ΔU+ΔnRT计算2.345g正癸烷燃烧时的ΔH2

7. 根据ΔH2和正癸烷的燃烧方程式计算正癸烷的燃烧热

算起来很罗嗦，每一步都要细致完成。如果你对概念理解透彻的话还可以适当简化计算步骤。