作业帮为什么热化学方程式的单位始终是KJ/mol?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/01 09:54:22
为什么热化学方程式的单位始终是KJ/mol?
为什么热化学方程式的单位始终是KJ/mol?
为什么热化学方程式的单位始终是KJ/mol?
反应进度用ξ（希腊字母kesai）来表示,定义为：ξ＝Δn/ν
,单位为mol.ν（希腊字母niu）叫做化学计量数
,无量纲.即反应进度为某反应物的物质的量改变量与它的化学计量数之比.化学计量数与您所谓的“方程式前面的系数”的关系是：化学计量数的绝对值与系数相同,反应物取负号,生成物取正号.
另一个高中的比较模糊的地方是没有明确区分反应热和摩尔反应热、反应焓变和摩尔反应焓变.
反应热和反应焓变的单位确实是J或kJ,而摩尔反应热和摩尔反应焓变
的单位应该是kJ/mol.它们的关系就像质量与摩尔质量、体积与摩尔体积的关系一样.而热化学方程式中给出的
摩尔反应焓变
,规范的写法应该是ΔrHm（其中r、m应为下标）,它们四个分别表示“变”、“反应”、“焓”、“摩尔”,
单位kJ/mol中的“mol”不是对应某一个反应物或生成物的物质的量,而是对应反应进度
.而反应焓变是写作ΔrH的,它们的关系是ΔrH＝ΔrHm×ξ.高中教材将摩尔反应焓变写为ΔH是不科学的.在
等温等压且无非体积功
的情况下,反应热与反应焓变是相等的.
比如,2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔrHm＝－285.8kJ/mol
当H2消耗2mol（O2消耗1mol、H2O生成2mol）时（Δn应该用末状态的n减去初状态的n
,所以H2的Δn＝－2mol）,ξ＝－2mol/(－2)＝1mol,反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－285.8kJ/mol×1mol＝－285.8kJ.用O2计算反应进度则为ξ＝－1mol/(－1)＝1mol,用H2O计算反应进度则为ξ＝2mol/2＝1mol,结果都是一样的.
当H2消耗1mol时,ξ＝－1mol/(－2)＝0.5mol,反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－285.8kJ/mol×0.5mol＝－142.6kJ.
如果热化学方程式写为：H2(g)＋0.5O2(g)＝H2O(l) ΔrHm＝－142.6kJ/mol
那么当H2消耗2mol时,ξ＝－2mol/(－1)＝2mol,反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－142.6kJ/mol×2mol＝－285.8kJ.
当H2消耗1mol时,ξ＝－1mol/(－1)＝1mol,反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－142.6kJ/mol×1mol＝－142.6kJ.所以,
反应热与化学方程式的写法无关,