考研物化课件一律2-14课堂复杂条件下反应热计算.pptx

1、2-14 2-14 复杂条件下反应热计算复杂条件下反应热计算 常见的复杂反应有恒压下进行的燃烧反应和恒容下常见的复杂反应有恒压下进行的燃烧反应和恒容下进行的燃烧反应，体系温度从进行的燃烧反应，体系温度从常温升至某温度常温升至某温度TK ，还还可能伴随有相变化，另外体系中还可能有惰性气体等。可能伴随有相变化，另外体系中还可能有惰性气体等。计算复杂条件下反应热效应的基本思路仍是依据状计算复杂条件下反应热效应的基本思路仍是依据状态函数只与始、终态有关，而与过程无关的特点，设计态函数只与始、终态有关，而与过程无关的特点，设计过程求解。过程求解。例例1 1 在在p和和298K时，时，CH4与理论量空气与

2、理论量空气（O2：N2=1：4）混合后，恒压下燃烧，求体系能达到）混合后，恒压下燃烧，求体系能达到的最高温度。的最高温度。解：解：求恒压燃烧的最高温度，即应为恒压绝热过程求恒压燃烧的最高温度，即应为恒压绝热过程 由反应由反应若体系中若体系中CH4 1mol，则则需供空气量：需供空气量：10 mol（O2：2 mol，N2：8mol）H1 H2 a b103 c107 CO2(g)26.00 43.5 148.3H2O(g)30.36 9.61 11.8 N2(g)27.30 5.23 0.04 J mol-1 K-1J mol-1 K-2J mol-1 K-3解之解之例例2 2 1molH2与

3、过量与过量50%的空气混合物，始态的空气混合物，始态25、101.325kPa，若该混合气体于容器中发生爆炸，求所，若该混合气体于容器中发生爆炸，求所能达到的最高爆炸温度与压力。设所有气体为理想气能达到的最高爆炸温度与压力。设所有气体为理想气体，体，H2(g),O2(g),N2(g)的的CV,m分别为分别为37.66、25.1及及25.1J mol-1 K-1 。已知水蒸汽的标准生成焓。已知水蒸汽的标准生成焓 解：解：容器中进行爆炸反应，反应瞬间完成，则容器中进行爆炸反应，反应瞬间完成，则 反应反应 设体系中设体系中H2 1mol，理论耗，理论耗O2量量 0.5mol，若空气过量若空气过量50%，则，则体系中空气的量：体系中空气的量：3.75mol（O2：0.5+0.5/2=0.75mol，N2：4 0.75=3mol）U1 U2 U是状态函数，则是状态函数，则解之解之终态最高压力终态最高压力p=?解之解之