无机化合物的标准热力学数据
无机化学中标准摩尔反应焓变的计算
热力学是无机化学课程的重要组成部分，它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础，主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题，其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。
在无机化学课程中，通常忽略温度、压力对焓变的影响，同时，对于非标准状态下的反应来说，反应焓变还没有一定的计算公式。
本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结，便于学生更好地理解和掌握。
一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础计算标准摩尔反应焓变的理论基础是Hess定律，即在恒容或恒压条件下，一个化学反应不论是一步完成或分几步完成，其反应热（即摩尔反应焓变）完全相同。
Hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态，而与经历的具体途径无关。
其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算，从而可以应用已知化学反应的热效应，间接算得未知化学反应的热效应，解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。
应用时要注意：将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同，包括温度、压力及各物质的相态，并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的，都不做其他功能[1]。
焓的绝对值是无法确定的，但可以采用相对焓值。
焓是状态函数，状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态，而与系统变化的途径无关。
因此，以Hess定律为理论基础，可以求得反应的摩尔焓变。
二、标准摩尔反应焓变（驻r H⊖m）的计算方法（一）利用热化学方程式的组合计算Δr H⊖m已知一些分反应的标准摩尔反应焓变，利用热方程式的组合可以求得总反应的标准摩尔反应焓变。
例如计算碳和氧气反应生成CO2的反应焓变。
碳和氧可以一步直接生成CO2，也可以先生成CO，再使CO与氧气继续反应生成CO2，根据Hess定律，这二种途径的反应热效应是完全相同的。
无机化学(整理版)
无机化学考研辅导讲座（上）一.无机化学（理论部分）知识点应用归纳1、无机物（分子或离子）构型:（1）简单分子（或离子）：（2）配合物：2、物质的熔、沸点(包括硬度):（1）晶体类型：原子晶体，离子晶体，金属晶体，分子晶体[（2）离子晶体：（3）分子晶体（4）金属晶体：金属键（与价电子、价轨道有关）3、物质的稳定性：（1）无机小分子：（2）配合物：4、物质的磁性：（1）无机小分子：MO （掌握双原子分子轨道能级图）[（共价双原子分子）（2）配合物：5、物质的颜色:（1）无机小分子：极化理论（2）配合物：6、无机物溶解度:（1）离子晶体：（2）共价化合物：(7、物质的氧化还原性：影响因素（1）溶液酸、碱度（2）物质的聚集状态8、化学反应方向:（1）热力学数据：（2）软硬酸碱理论9、分子极性、键的极性、键角、键长等:10、推导元素在周期表中的位置：能级组取值，|选择—组合理量子数：四个量子数取值规则11、溶液中有关质点浓度计算：化学平衡，电离平衡，沉淀—溶解平衡，氧化—还原平衡，配合解离平衡：利用多重平衡规则，K是关键12、常见的基本概念:对角线规则；惰性电子对效应；Lewis酸、碱；质子酸、碱；缓冲溶液；屏蔽效应；钻穿效应；同离子效应；盐效应；镧系收缩；电负性；电离势；电子亲合势；晶格能；键能；有效核电荷及求法等。
二.无机化学（元素部分）（1）结构}（2）性质：重点是化学性质第一讲分子结构（molecular structure）1-1 离子键理论一、基本要点活泼金属和活泼非金属的原子反应时，生成的化合物如NaCl等都是离子型化合物，它们具有一些固有的特征，如它们都以晶体的形式存在，具有较高的熔、沸点，在熔融态或水溶液中可导电等。
这种由于原子间发生电子转移，生成正负离子，并通过静电库仑作用而形成的化学键称为离子键。
通常，生成离子键的条件是两原子的电负性差大于1.7以上，由离子键形成的化合物叫做离子键化合物。
无机化学-第五章-化学热力学基础
注:①G为广度性质,与参与过程的物质的量成正 比。
②逆过程G与正过程的G数值相等，符号相反。 等于各③反如应果一G个之反总应和是。多个反应的和，总反应的rG
化学热力学的四个重要状态函数
判断一个反应进行的方向时，如果： rG<0反应自发进行 rG>0反应不自发进行 rG=0平衡状态 当rG<0时(产物的G<反应物的G)该反应就自动 向生成产物的方向进行，在反应中反应物不断减 小而产物不断增加，G为广度性质，当G反应物=G产 物即rG=0时反应就不再朝一个方向进行了，这就 是化学反应的限度，即化学平衡。
状态函数。
化学热力学的四个重要状态函数
二、焓(H) 设一封闭体系在变化中只做体积功，不做其它功， 则U=Q+W中W代表体积功：-pV(N/m2×m3)
W=Fl=pSl=-pV
V=V2-V1 若体系变化是恒容过程(体积不变)，即没有体积功 则W=0，U=Qv Qv为恒容过程的热量，此式表示在不做体积功的 条件下体系在恒容过程中所吸收的热量全部用来增 加体系的内能。
我们可以从体系和环境间的热量传递来恒量体系 内部焓的变化。
如果化学反应的H为正值，表示体系从环境吸收 热能，称此反应为吸热反应。即：
∑H反应物<∑H生成物 ∑H(生成物－反应物)>0 如果化学反应的H为负值，则表示体系放热给环 境，称此反应为放热反应。即：
∑H反应物>∑H生成物 ∑H(生成物－反应物)<0
rG=-RTlnKa
此式只表示在等温下，rG与K平衡在数值上的关 系。
∴rG=-RTlnKa+RTlnJa
=RTln(Ja/Ka)
第二章 无机化学中的热力学问题
一、晶格能和Born-Haber循环 1 晶格能(U): 0 K，100 kPa下，1 mol离子晶体转变为 相互无限远离的气态离子时的能量变化值。 MXn(s) →Mn+(g) + nX-(g) 简单地说,由气态正、负离子形成1mol晶 体时所放出的能量。
1 ( 1) 34.5 (1 ) 276 276
U 1.079 105 v 1.079 105 2 782 KJmol 1
Z Z r 0
11 276计算的结果一致(3)Born-Haber循环计U
以NaCl为例，先设计一个包括晶格能的热力学循环。
U 1.389 105 A ZZ 1 (1 ) r0 n 1 1 1 (1 ) 276 8
1.389 105 1.748 770 KJmol 1
5 U 1.214 105 v 5
Z Z 34.5 (1 ) r0 r0
1.214 105 2 770 KJmol 1
U实验与U理论值相近，说明该化合物符合离子 晶体模型，化合物的键主要是离键。 U实验＞U理论，说明离子晶体中有明显的共价 成分。
一般
U = （玻恩- 哈伯循环） - （理论值）
< 50 kJ · -1 ，较典型的离子晶体 mol > 50 kJ· -1 ，具有共价性 mol 5
26
69
89
112
三、 用U和Born-Haber循环 讨论离子化合物的性质 离子 型盐类溶解性的热力学讨论 (1) 溶解过程的标准自由焓变化
无机化学考研试题(含答案-已经整理好的)
一、单选题 第2章 热化学1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（ ）（A ）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) （B ）N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g)（C ）C(s)+O 2(g) →CO 2(g) （D ）2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O （l ）2、下列各反应的（298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（ ）（A ）2H(g)+ O 2(g)→H 2O （l ） （B ）2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O （l ）（C ）N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) （D ）N 2(g) +H 2(g)→NH 3(g)3、由下列数据确定CH 4(g)的为（ ） C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) =-393.5kJ·mol －1H 2(g)+ O 2(g)=H 2O(l) =-285.8kJ·mol －1CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O （l ）=-890.3kJ·mol －1 （A ）211 kJ·mol －1； （B ）-74.8kJ·mol －1；（C ）890.3 kJ·mol －1； （D ）缺条件，无法算。
4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= -110.5k J·mol －1（2）C(s)+O 2(g)→CO 2(g),(2)= -393.5k J·mol －1 则在标准状态下25℃时，1000L 的CO 的发热量是（ ）（A ）504 k J·mol －1 （B ）383 k J·mol －1 （C ）22500 k J·mol －1 （D ）1.16×104 k J·mol －15、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ，同时得到50J 的功；当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时，Q 为 （ ）（A ） 70J （B ） 30J （C ）－30J （D ）－70J6、环境对系统作10kJ 的功，而系统失去5kJ 的热量给环境，则系统的内能变化为 （ ）（A ）－15kJ （B ） 5kJ （C ） －5kJ （D ） 15kJ7、表示CO 2生成热的反应是（ ）（A ）CO （g ）+ 1/2O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1（B ）C （金刚石）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1（C ）2C （金刚石）+ 2O 2（g ）=2CO 2（g ）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1（D ）C （石墨）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1二、填空题1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时，放热3263.9kJ ，则△U 为-3263.9，若在恒压条件下，1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应为-3267.6。
碳酸钙的分解压与分解热的测定实验报告
碳酸钙的分解压与分解热的测定实验报告碳酸钙是一种常见的无机化合物，它是由碳酸根离子和钙离子组成的。
在一定的条件下，碳酸钙可以分解为二氧化碳和氧化钙。
本文将介绍一种测定碳酸钙分解压与分解热的实验方法及结果。
实验目的：本实验旨在通过测定碳酸钙的分解压与分解热，探究其热力学性质，并验证碳酸钙分解反应的化学方程式。
实验原理：碳酸钙的分解反应可以表示为：CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)根据热力学第一定律，反应热量（△H）等于系统对外做功（W）与吸收的热量（q）之和。
△H = q + W利用等温热量计可以测定反应过程中产生的热量，而分解反应的体积变化可以通过气体收集法测定。
实验仪器与试剂：1. 等温热量计2. 气体收集瓶3. 碳酸钙样品4. 烧杯5. 温度计6. 秤量器具实验步骤：1. 准备工作：将等温热量计放在恒温水浴中，使其温度保持恒定。
2. 称取一定质量的碳酸钙样品，记录其质量。
3. 将碳酸钙样品放入烧杯中，放入等温热量计中。
4. 点燃热量计的燃烧烛，并使其燃烧自燃，记录燃烧烛的质量变化。
5. 观察反应过程中气体的生成情况，并通过气体收集法收集二氧化碳气体。
6. 实验结束后，取出等温热量计，将碳酸钙样品取出并称重，记录其质量变化。
实验结果与数据处理：根据实验所得数据，可以计算出反应过程中的热量变化△H和体积变化△V。
由于实验条件的差异，实验结果可能存在一定的误差。
为了提高实验结果的准确性，可以进行多次实验并取平均值。
根据实验测得的数据，可以计算出碳酸钙的分解压和分解热。
根据理论计算，可以得到碳酸钙分解反应的标准焓变（△H°）。
实验结论：通过实验测定，我们可以得到碳酸钙的分解压与分解热的值。
这些数据可以用于研究碳酸钙的热力学性质，以及在工业生产中的应用。
本实验方法简单易行，结果可靠。
但需要注意实验条件的控制，以及实验数据的准确性。
在进行实验时，应严格遵守实验操作规范，确保实验安全。
硫酸钠溶液的给热系数
硫酸钠溶液的给热系数1. 简介硫酸钠是一种常见的无机化合物，其溶液在化学实验室和工业生产中广泛应用。
给热系数是描述溶液中溶质浓度变化对溶液温度的影响程度的物理量。
本文将介绍硫酸钠溶液的给热系数的定义、计算方法、影响因素以及应用。
2. 给热系数的定义给热系数，又称为温度系数或温度敏感系数，是指溶液中溶质浓度变化对溶液温度的敏感程度。
它用来描述溶液中溶质浓度的变化对溶液温度的影响。
给热系数可以用数学公式表示为：其中，表示溶液的浓度（mol/L），表示溶质浓度的变化量（mol/L），表示溶液温度的变化量（℃），表示给热系数。
3. 给热系数的计算方法给热系数的计算方法主要有两种：实验测定法和理论计算法。
3.1 实验测定法实验测定法是通过在实验室中进行一系列实验，测量溶液的浓度和温度变化，然后根据测量数据计算给热系数。
常用的实验测定方法包括温度梯度法和等温法。
3.1.1 温度梯度法温度梯度法是通过在溶液中设置温度梯度，测量溶液的浓度变化，从而计算给热系数。
具体步骤如下：1.准备一组浓度不同的硫酸钠溶液，测量每个溶液的初始浓度和初始温度。
2.在一个容器中，将这些溶液从低浓度到高浓度依次倒入，形成温度梯度。
3.在容器的不同位置测量溶液的浓度和温度，并记录测量数据。
4.根据测量数据，计算不同浓度下的给热系数。
3.1.2 等温法等温法是通过在等温条件下测量溶液的浓度变化，从而计算给热系数。
具体步骤如下：1.准备一组浓度不同的硫酸钠溶液，测量每个溶液的初始浓度和初始温度。
2.将这些溶液放置在恒温槽中，保持溶液的温度恒定。
3.在一定时间间隔内测量溶液的浓度，并记录测量数据。
4.根据测量数据，计算给热系数。
3.2 理论计算法理论计算法是根据溶液的物理性质和化学反应原理，利用数学模型计算给热系数。
常用的理论计算方法包括活度系数法和状态方程法。
3.2.1 活度系数法活度系数法是基于活度系数与浓度的关系，通过计算活度系数和浓度的变化，从而计算给热系数。
《实用无机物热力学数据手册》
《实用无机物热力学数据手册》一、绪论热力学作为物理学的一个重要分支，其核心目标在于量化和预测物质系统在各种物理及化学过程中的能量转换与物质分布规律。
在科学研究、工程技术乃至工业生产等诸多领域中，准确且全面的热力学数据对于理解和优化各类无机物体系的行为至关重要。
《实用无机物热力学数据手册》正是以此需求为导向，精心编纂而成的一部专业参考文献，旨在为科研人员、工程师及学生提供一个权威、详实且便于使用的无机物热力学数据资源库。
本手册聚焦于无机物体系，是因为无机物广泛存在于地球的自然环境、工业原料、能源开发、材料科学以及环境保护等众多场景中，其热力学性质直接影响着这些领域的理论研究、工艺设计及过程控制。
无机物的热力学数据涵盖了诸如标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能、溶解度、反应平衡常数、相变热、电化学势等关键参数，这些数据不仅是理解无机物质基本特性的基础，更是计算复杂多相反应过程、设计高效分离与转化工艺、评估环境行为与稳定性以及进行材料性能预测的关键依据。
编写《实用无机物热力学数据手册》的初衷在于填补现有文献资料中对无机物热力学数据整合与更新的空白。
随着实验技术的进步和理论计算方法的发展，热力学数据的精度与覆盖范围持续提升，新的无机化合物不断被合成并表征，旧的数据需要修订以反映最新的研究成果。
本手册力求汇集最前沿、最可靠的无机物热力学数据，通过严谨的筛选与校验流程，确保所收录数据的科学性和准确性。
同时，手册采用系统化的组织结构，便于用户快速定位所需信息，并辅以清晰的解释和示例，帮助读者正确理解和应用这些数据。
《实用无机物热力学数据手册》还注重数据的实际应用价值，不仅提供静态的数值列表，更结合实际应用场景，阐述数据背后的物理意义以及在工程实践中的具体应用方法。
例如，手册可能包含如何利用热力学数据预测无机盐水溶液的配比极限、计算矿物在不同温度和压力下的稳定区域、设计无机材料合成路线、评估污染物在环境介质中的迁移转化趋势等实用案例，使读者能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。