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1,热效应是什么

热效应(Thermal effects)指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。
指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功的时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等

热效应是什么

2,什么是热效应

热效应 指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功的时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。 在等温度过程中,体系吸的热。因过程不同,有反应热(如生成热、燃烧热、分解热与中和热)、相变热(如蒸发热、升华热、熔化热)、溶解热(积分溶解热、微分溶解热)、稀释热等。等容过程的热效应,称等容热效应[isochoric heat(ing) effect];等压过程的称等压热效应[isobaric heat(ing) effect]。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册中列出的有关数据,一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功(只有体积功),等压热效应就等于体系焓的增量,用符号△H表示。若为负值,表明过程放热。这类数据广泛应用与科学研究、工业设计与生产。

什么是热效应

3,物理中热效应的定义

电流通过任何导体都会产生热,这种现象叫做电流的热效应。
[编辑本段]热效应概述  指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。   在等温度过程中,体系吸的热。因过程不同,有反应热(如生成热、燃烧热、分解热与中和热)、相变热(如蒸发热、升华热、熔化热)、溶解热(积分溶解热、微分溶解热)、稀释热等。等容过程的热效应,称等容热效应[isochoric heat(ing) effect];等压过程的称等压热效应[isobaric heat(ing) effect]。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册中列出的有关数据,一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功(只有体积功),等压热效应就等于体系焓的增量,用符号△H表示。若为负值,表明过程放热。这类数据广泛应用与科学研究、工业设计与生产。
 指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等。   在等温度过程中,体系吸的热。因过程不同,有反应热(如生成热、燃烧热、分解热与中和热)、相变热(如蒸发热、升华热、熔化热)、溶解热(积分溶解热、微分溶解热)、稀释热等。等容过程的热效应,称等容热效应[isochoric heat(ing) effect];等压过程的称等压热效应[isobaric heat(ing) effect]。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册中列出的有关数据,一般是等压热效应。由于这些过程一般不伴随其他功(只有体积功),等压热效应就等于体系焓的增量,用符号△H表示。若为负值,表明过程放热。这类数据广泛应用与科学研究、工业设计与生产。

物理中热效应的定义

4,什么是热化学方程式中的热效应

所谓热效应,也叫反应热,当生成物与反应物的温度相同时,化学反应过程中吸收或放出的热量叫做热效应,一般称为反应热。还有就是在高中阶段,反应热与焓变通用。
就是该反应的反应热,放热或者吸热
热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。例如热化学方程式: H2(g) I2(g)=2HI(g) H=–25.9kJmol-1 该式代表在标准态时,1molH2(g)和1molI2(g)完全反应生成2molHI(g),反应放热25.9kJ。这是一个假想的过程,实际反应中反应物的投料量比所需量要多,只是过量反应物的状态没有发生变化,因此不会影响反应的反应热。标准态时化学反应的摩尔焓变称为标准摩尔焓,用符号ΔfHmO表示。 书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点: (1)明确写出反应的计量方程式,各物质化学式前的化学计量系数可以是整数,也可以是分数。 (2)各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C(石墨),C(金刚石)等。溶液中的反应物质,则须注明其浓度,以aq代表水溶液,(aq,∝)代表无限稀释水溶液。 (3)反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同,则相应的化学计量系数不同,故反应热亦不同。 (4)热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件,若在标准压力p、298.15K时可省略。 化学方程式:用化学式表示化学反应的式子(1)意义:化学方程式表示什么物质参加反应,生成什么物质;表示反应物、生成物各物质之间的质量比。  (2)书写方法:要遵循质量守恒定律和化学反应的客观事实   ①反应物化学式写在左边,生成物化学式写在右边,中间用“=”相连接。   ②化学方程式的配平即在反应物、生成物的化学式前边配上必要的系数使反应物与生成物中各元素的原子个数相等。   ③要注明反应所需要条件,如需要加热,使用催化剂等均需在等号上边写出。如需要两个以上条件时,一般把加热条件写在等号下边(或用Δ表示)④注明生成物状态,用“↑”表示有气体生成(反应物中不含气体),“↓”表示有难溶物产生或有固体生成(反应物中不含固体)。   说明:①质量守恒定律指参加化学反应的各物质的质量总和,等于应后生成的各物质的质量总和。   ②化学方程式的配平方法很多,在初中一般用最小公倍法;即:   A、找出原子个数较多,且在反应式两边是一单一双的原子,求它的最小公倍数。   B、推出各分子的系数。

5,什么叫做热效应

有些物理量或者物质与其它物理量或者物质相作用时要产生热量,叫做热效应。电流流过物体时物体要产生热量,电流就有热效应。红外线照射物体时物体要产生热量,红外线就有热效应。
溶解过程的热效应 物质溶解时,溶质的分子或离子向溶剂中扩散将吸收热量;同时,溶质粒子与溶剂发生溶剂合作用(如溶剂为水时,发生水合作用),将放出热量。当吸收的热量大于放出的热量时,溶解的总热效应为吸热。反之则为放热。 1.溶解平衡 溶解度:在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。 过饱和溶液:若溶液的浓度超过相同温度下对应的饱和溶液浓度,这种溶液称为过饱和溶液。通常将较高温度时制备的饱和溶液,在不与固体溶质接触的条件下,缓慢冷却而得。这种溶液一般是不稳定的,如果投入该溶质的微量晶体,即会使过量的溶质析出而变成饱和溶液。 2.溶解过程的热效应--溶解焓 当一种物质溶解在溶剂中时,需吸收能量以克服溶质分子(或原子、离子)之间的作用力,从而使溶质扩散到溶剂中去,这是一个物理过程,这个过程是吸热的。 与此同时,往往伴随着发生溶质与溶剂之间的化学变化--溶剂化作用,这个过程通常是放热的。 如果化学变化中放出的热量大于物理变化中吸收的热量,净过程是放热的,溶解焓为负值;反之,净过程是吸热的。 溶解焓为正值。在某溶剂中溶解一摩尔某物质时的焓变,叫这种物质的溶解焓。应当指出,溶解焓与温度和所取的溶剂量有关,在本文中引用的数据,如果没有特别说明的话,是常温(18~20℃)和稀溶液(400~800mol水中含一摩尔溶质)。 3.温度对溶解度的影响 对于溶解平衡,温度升高同样有利于吸热过程,假如a溶于b时要吸收热量: a+b溶液 △h>0 则升高温度溶解度将增大。反之,若a溶于b时放热: a+b溶液 △h<0 则升高温度溶解度将减小。 由于固体溶于液体大多是吸热过程,因而其溶解度一般随温度的升高而增大(少数例外);气体溶于液体通常放热,因此其溶解度随温度的升高而减小。如高温时氧在水中的溶解度减小,造成水源的“热污染”。 4.压强对气体溶解度的影响——亨利定律 压强仅对气-液体系的溶解度产生重要的影响。 亨利定律:在中等压强范围内,气体的溶解度与溶液上面气相中该气体的分压成正比,ci=kpi式中pi是液面上i气体的分压,ci是i气体在溶液内的浓度(mol·dm-3),k是该气-液体系的特征常数。亨利定律仅适用于溶解度很小,且不与溶剂发生化学变化(液相中的溶质与气相中的溶质具有相同的分子)的气体,如氧气、氮气等能适用,而氯化氢、二氧化硫等则不能适用。
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应
电流作功而消耗电能指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功时所吸收或放出的热量。根据反应性质的不同,分为燃烧热、生成热、中和热、溶解热等,产生了热量。 当电流通过电阻时

6,热效应的各种种类

1. 化合物的生成热:由稳定单质化合生成 1mol 化合物的恒压反应热效应,称为该化合物的生成热,又称生成焓。规定所有温度下最稳定的单质的焓值为零,所以由稳定单质生成化合物的反应焓变 即为该化合物的相对焓值 - 生成热。为了进行统一的计算和比较,往往用标准生成热,即在指定温度时, 101325Pa 下,由稳定单质生成 1mol 化合物时的反应热,就是该温度时化合物的标准生成热,以符号 表示。使用时注意:习惯上用 25 o C 时的数值,用符号 表示。有时也直接用 表示 25oC 时的标准生成热。2. 化学反应的热效应:恒温恒压下化学反应的热效应等于产物的生成热之和减去反应物生成热之和, 即产物 —反应物(3-21)或者产物 — 反应物 (3-22) 1 mol 物质在指定条件下完全燃烧时的热效应称为该物质的燃烧热。所谓完全燃烧是指产物处于稳定的聚集状态,如 C 变为 CO 2 ( g ), H 变为 H 2 O (l) , S 变为 SO 2 (g) , N 变为 N 2 (g) , Cl 变为 HCl 水溶液等。物质的燃烧热可以由热力学手册查得,大多数手册所列为 25 o C 、 101325Pa 下物质的燃烧热,称为该物质的标准燃烧热,用 表示 。根据燃烧热同样可计算反应热:反应物— 产物 (3-23)即任一反应的反应热等于反应物的燃烧热之和减去产物的燃烧热之和。目前,人们对燃烧热的利用已非常广泛,最常见的为利用生活垃圾的燃烧热来发电。随着人类对已知能源的不断开采利用,全球将面临能源危机,但是今年发现的新资源 -海底可燃冰将为人类解决这一难题。 对于有离子参加的反应,如果能够知道离子的生成热,则离子反应热也可按照(3-22)、(3-23 )求出。所谓离子生成热是指在 101325Pa 和指定温度下,由最稳定的单质生成 1 mol 溶于无限大量水溶液中的相应离子所产生的热效应。但是,在一个反应里正负离子总是同时存在,无法直接计算一种离子的生成热,为此,必须建立一个相对标准,习惯上规定 H + ( ∞, aq) 的标准摩尔生成热为零。即:1/2H 2 ( g ) = H + ( ∞, aq) + e ( H + ( ∞, aq)) = 0将其他离子与其比较,从而得到各离子的标准生成热。例如已知 H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) = H 2 O (l) = - 285.83 kJ. mol - 1H 2 O (l) = H + ( ∞, aq) + OH - ( ∞, aq) = 55.84 kJ. mol - 1则以上两方程相加,得 H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) = H + ( ∞, aq) + OH - ( ∞, aq)= - 285.83 kJ. mol - 1 + 55.84 kJ. mol -1 = - 229.99 kJ. mol - 1由于 ( H + ( ∞, aq)) = 0所以 1/2 H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) = OH - ( ∞, aq)= - 229.99 kJ. mol - 1 这就是 OH - 离子的标准摩尔生成热。 物质溶解过程通常也伴随着热效应,如硫酸、苛性钠等物质溶解于水中,产生放热现象;而硝酸铵溶于水中则发生吸热现象。这是由于形成溶液时,粒子间相互作用力与纯物质不同,发生能量变化,并以热的形式与环境交换之故。物质溶解过程所放出或吸收热量的多少,与温度、压力等条件有关,如果不加注明,常常指 25 o C 及 101325 Pa 的条件。1 mol溶质溶解于一定量溶剂中,形成某一浓度的溶液时所产生的热效应称为该浓度溶液的积分溶解热。由于溶解过程中溶液浓度不断变化,因而积分溶解热称为变浓溶解热。符号Δ H in t 。而 1 mol 溶质溶解于一定浓度的无限大量溶液中,所产生的热效应称为该溶质在此浓度下的微分溶解热,也叫定浓溶解热,符号Δ H diff 。溶解热单位 J. mol - 1 或 kJ.mol - 1 。由键焓估算反应热 一切化学反应实际上都是原子或原子团的重新排列组合,在旧键破裂和新键形成过程中就会有能量变化,这就是化学反应的热效应。C70键的分解能 :将化合物气态分子的某一个键拆散成气态原子所需的能量,称为键的分解能即键能,可以用光谱方法测定。显然同一个分子中相同的键拆散的次序不同,所需的能量也不同,拆散第一个键花的能量较多。 在双原子分子中,键焓与键能数值相等。在含有若干个相同键的多原子分子中,键焓是若干个相同键键能的平均值。美国化学家 L · Pauling 假定一个分子的总键焓是分子中所有键的键焓之和,这些单独的键焓值只由键的类型决定,从而促进了化学键理论的发展 。这样,只要从表上查得各键的键焓就可以估算化合物的生成焓以及化学反应的焓变。显然,这个方法是很粗略的,一则所有单键键焓的数据尚不完全,二则单键键焓与分子中实际的键能会有出入。 前已述及,热量不仅与过程的始、终态有关,且与过程所取的途径有关。然而,在某些特殊条件下过程的热则仅取决于过程的始终态。常定义在体系与环境之间无非膨胀功发生而反应物与产物的温度相同时,化学反应过程中所吸收或放出的热量,称为 “化学反应热效应 ” ,简称 “ 反应热 ” 。等容热效应:Q v = ΔU ( 或 Δ r U ) (3-24)等压热效应:Q p = ΔH (3-25)U 和 H 均为状态函数, Δ r U (等容反应热)和 Δ r H (等压反应热)的数值均只与始终态有关而与过程所取途径无关。因此,只要过程同是在等容或同是在等压条件下进行,则反应热效应也仅取决于始终态而与过程所取途径无关。当反应进度ξ =1mol ,即反应按所给反应式的计量系数比例进行时,则 Δ r H = Δ r U m ,称 “ 摩尔反应热力学能变 ” ,而 Δ r H = Δ r H m ,称 “ 摩尔反应焓变 ” ,其中下标符号 γ 意反应, m 示摩尔,量纲单位为 J·mol -1 。现以 A 、 D 代表反应物而 G 、 H 代表产物,按下式进行:aA+dD→gG+hH式中 a 、 d 、 g 、 h 分别为 A 、 D 、 G 、 H 等物质的计量系数,则热效应意义结论分别可用下式 表示:( U i 及 U f 分别为反应物及产物的热力学能)( H i 及 H f 分别为反应物及产物的焓)对应同一反应,等容和等压热效应 Δ γ U m 和 Δ γ H m 之间有如下近似关系:Δ γ H m = Δ γ U m + ΔnRT (3-26)式中 Δn (或示为 )为反应过程中气体物质的量的增量。式 (3-26) 的导出可参考图 2-15 。由图,等容热效应:Q v = Δ γ U m =ΔU 1 (3-27)显然ΔU 1 + ΔU 2 = ΔU 3 (3-28)而ΔH 3 = ΔU 3 + p 1ΔV= ΔU 3 + p 1 ( V 2 -V 1 ) (3-29)ΔU 2 相当于产物 ( g G+ h H) 在恒温(温度保持 T 1 )条件下由状态 ( p 2 、 v 1 、 T 1 ) 所吸收或放出的热量与等容反应热效应 ΔU 1 或 ΔU 3 对比其值甚小,可以略去不计,可令:ΔU 1 ≈ ΔU 3 ≈ ΔγU m (3-210)而ΔγH m = ΔH 3 = ΔU 3 + p 1ΔV= Δ γ U m + p 1 ΔV (3-211)式中 n 2 和 n 1 分别为计量方程式中产物气体的物质的量和反应物气体的物质的量。或p 1ΔV≈ ΔnRT (3-212)以式 (3-212) 结果代入式 (3-211) ,即得式 (3-213) :Δ γ H m = Δ γ U m + ΔnRT (3-213)上式在 Δ γ H m 和 Δ γ U m 之间的相互算甚为有用,某些反应 Δ γ H m 难以直接测定,另一些反应则 Δ γ U m 难以直接测定,均可利用上式以换算 Δ γ U M 或 Δ γ H m 精确计算时,则应将 ΔU 2 的贡献计算在内。

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