作者sexyrickysky (花心只是掩饰内心的空虚)
看板Chemistry
标题Re: [高中] 热化学
时间Mon Jan 20 03:49:02 2014
※ 引述《kiwidoit (歹年冬搞肖郎)》之铭言：
: Fe之燃烧热:Fe(s)+3/4O2(s) --> 1/2Fe2O3(s) detH = -100 kcal
: C之燃烧热:C(s) + O2(g) --> detH = -100 kcal
: 以C还原 1 mol Fe2O3:1Fe2O3 + 3/2C --> 3/2CO2 + 2Fe
: detH = 反燃 - 生燃
: = 3/2(-100)-2(-100)= +50 kcal
: 请问为什麽反燃的 detH 不用计算 Fe2O3 ?
1F：推 YomiIsayama:2(-100)就是Fe2O3的燃烧热了阿01/19 09:42
2F：→ kiwidoit:2(-100)不是fe的生成热吗??01/19 11:35
3F：→ kiwidoit:说错 燃烧热01/19 11:36
4F：→ kiwidoit:我知道co2的燃烧热是0, 可是上面01/19 11:38
5F：→ kiwidoit:只有算c跟fe的燃烧热，没有算fe2o3的01/19 11:39
6F：→ kiwidoit:求大大们帮助回答QQ01/19 19:05
7F：推 chem17:Fe2O3 没办法再氧化(燃烧)了，所以燃烧热是001/19 22:14
上面这个讲法虽然没有错，但还不算完全正确。
8F：→ kiwidoit:谢谢chem17 01/20 03:15
这里要先了解两个观念，反应热与生成热的定义。
反应热的定义很简单，就是『产物生成热的和』减去『反应物生成热的和』。
那什麽是生成热的定义？
基本上这还可以在进一步分成两点讨论，
元素态的生成热和化合物的生成热。
依照定义，标准状态下（e.g 压力等於1bar)稳定存在的元素物种，
其生成热定义成零。
换言之，1bar底下，气态的O2, F2, I2, N2; 液态的Hg, Br; 固态的C, Fe, Au, Ag...
等等元素其生成热皆为零。
了解了『元素态的生成热』的定义和『反应热』的定义後，
透过上面两个定义我们就可以进一步计算『化合物』的生成热。
以铁的燃烧反应为例：
Fe(s)+3/4O2(g) --> 1/2Fe2O3(s) ΔrH = -100 kcal.....（1)
透过实验测量我们可以得知，该反应的反应热为ΔrH = -100 kcal
另外，依照定义，式（1)的反应热可这样计算：
ΔrH＝1/2ΔfH(Fe2O3(s))-ΔfH(Fe(s))-ΔfH(O2(g))=-100 kcal
於标准状态下稳定的由元素态的生成热被定义为0，
换言之，
-100 kcal＝1/2ΔfH(Fe2O3(s))-0-0
=>1/2ΔfH(Fe2O3(s))＝-100 kcal
=>ΔfH(Fe2O3(s)) = -50 kcal
所以，我们透过了『元素态的生成热』的定义和『反应热』的定义
计算出了『化合物』Fe2O3(s)的生成热。
同理，藉由C的燃烧热反应，
C(s) + O2(g) --> CO2(g) ΔrH = -100 kcal
我们可以计算出：
ΔrH＝ΔfH（CO2(g))-ΔfH(C(s))-ΔfH(O2(g))=-100 kcal
=>-100 kcal=ΔfH（CO2(g))-0-0
=>ΔfH（CO2(g))=-100 kcal
因此，Fe2O3:1Fe2O3 + 3/2C --> 3/2CO2 + 2Fe
的反应热可以这样计算，
依照定义，
ΔrH =[3/2ΔfH(CO2(g)) + 2ΔfH(Fe(s))]-[ΔfH(Fe2O3(s)) + 3/2ΔfH(C(s))]
又已知，
ΔfH(Fe(s))＝ΔfH(C(s))＝0 （元素态生成热之定义）
ΔfH(Fe2O3(s)) = -50 kcal
ΔfH（CO2(g))=-100 kcal
所以
ΔrH =[3/2＊（-100） + 2＊（0）]-[-50 + 3/2＊（0）]= 3/2(-100)+50
= +100 kcal
这应该才是正确的答案。
--
永远不要以为自己考上研究所後有多了不起，
硕一生，充其量也只是去年刚毕业的大学生。
而大学生，也只是会打B的小学生，可以考上高中的国中生，
指考有报名的高中生而已..........
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 42.72.123.160
9F：推 kiwidoit:解析的十分透彻，很感谢大大 太厉害啦!! 01/20 08:19
10F：→ CityHunter17:反应热的定义是生成物的总热含量-反应物的总热含量 01/20 22:48