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知识点八:化学反应焓变的计算



一、反应焓的估算

1、键解离焓与键焓

一切化学反应实际上都是原子或原子团的重新排列组合,反应过程就是旧键断裂和新键形成的过程。由于旧键断裂和新键形成都有能量的变化,所以从本质上说就是出现反应焓的原因。如果我们知道分子中各原子间的键能,就可以根据反应过程中化学键的变化情况计算反应焓,这是从物质结构的角度解决反应焓的根本途径。但到目前为止,有关键能的数据尚不完善,只能作近似的计算。

键解离焓:断裂气态化合物中某一具体的键生成气态原子或原子团所需的能量。例如:
     

键焓则是键解离焓平均值:
      

键焓的求法:光谱数据和量热法。

一些键焓数据:D/(kJ·mol-1)

H-H  436        C-H  414          O-H  463

O-O  139        O=O  498          C-C  344

H-H  436        C=C  610          N-H  390

2、由键焓估算反应焓

即反应焓变等于反应物键焓的总和减去生成物键焓的总和。。  

二、反应焓与温度的关系
            


式中:

 

 

此式是基尔霍夫公式的积分式,它是热力学第一定律的推演,利用该式可以从某一温度下的反应焓计算另一温度的反应焓。计算时注意:,若反应物质存在相变,则应分段计算 ,且考虑相变焓。
,则
 
通常取, 从手册上提供的数据计算得到。
基尔霍夫定律的微分式: