為什麼這篇反應熱生成熱鄉民發文收入到精華區:因為在反應熱生成熱這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者hiyori (咦?)看板Chemistry標題Re: [高中] 熱化學時間Sat Feb 1...
反應熱生成熱 在 ???????????? ????????? Instagram 的最佳解答
2021-09-24 14:16:27
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※ 引述《sexyrickysky (花心只是掩飾內心的空虛)》之銘言:
: ※ 引述《kiwidoit (歹年冬搞肖郎)》之銘言:
: : Fe之燃燒熱:Fe(s)+3/4O2(s) --> 1/2Fe2O3(s) detH = -100 kcal
: : C之燃燒熱:C(s) + O2(g) --> detH = -100 kcal
: : 以C還原 1 mol Fe2O3:1Fe2O3 + 3/2C --> 3/2CO2 + 2Fe
: : detH = 反燃 - 生燃
: : = 3/2(-100)-2(-100)= +50 kcal
: : 請問為什麼反燃的 detH 不用計算 Fe2O3 ?
: 推 YomiIsayama:2(-100)就是Fe2O3的燃燒熱了阿 01/19 09:42
: → kiwidoit:2(-100)不是fe的生成熱嗎?? 01/19 11:35
: → kiwidoit:說錯 燃燒熱 01/19 11:36
: → kiwidoit:我知道co2的燃燒熱是0, 可是上面 01/19 11:38
: → kiwidoit:只有算c跟fe的燃燒熱,沒有算fe2o3的 01/19 11:39
: → kiwidoit:求大大們幫助回答QQ 01/19 19:05
: 推 chem17:Fe2O3 沒辦法再氧化(燃燒)了,所以燃燒熱是0 01/19 22:14
: 上面這個講法雖然沒有錯,但還不算完全正確。
: → kiwidoit:謝謝chem17 01/20 03:15
: 這裡要先瞭解兩個觀念,反應熱與生成熱的定義。
: 反應熱的定義很簡單,就是『產物生成熱的和』減去『反應物生成熱的和』。
: 那什麼是生成熱的定義?
: 基本上這還可以在進一步分成兩點討論,
: 元素態的生成熱和化合物的生成熱。
: 依照定義,標準狀態下(e.g 壓力等於1bar)穩定存在的元素物種,
: 其生成熱定義成零。
: 換言之,1bar底下,氣態的O2, F2, I2, N2; 液態的Hg, Br; 固態的C, Fe, Au, Ag...
: 等等元素其生成熱皆為零。
: 了解了『元素態的生成熱』的定義和『反應熱』的定義後,
: 透過上面兩個定義我們就可以進一步計算『化合物』的生成熱。
: 以鐵的燃燒反應為例:
: Fe(s)+3/4O2(g) --> 1/2Fe2O3(s) ΔrH = -100 kcal.....(1)
: 透過實驗測量我們可以得知,該反應的反應熱為ΔrH = -100 kcal
: 另外,依照定義,式(1)的反應熱可這樣計算:
: ΔrH=1/2ΔfH(Fe2O3(s))-ΔfH(Fe(s))-ΔfH(O2(g))=-100 kcal
: 於標準狀態下穩定的由元素態的生成熱被定義為0,
: 換言之,
: -100 kcal=1/2ΔfH(Fe2O3(s))-0-0
: =>1/2ΔfH(Fe2O3(s))=-100 kcal
: =>ΔfH(Fe2O3(s)) = -50 kcal
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^這裡有計算錯誤,
ΔHf(Fe2O3(s))(氧化鐵III的莫耳生成熱)應該為-200kcal
: 所以,我們透過了『元素態的生成熱』的定義和『反應熱』的定義
: 計算出了『化合物』Fe2O3(s)的生成熱。
: 同理,藉由C的燃燒熱反應,
: C(s) + O2(g) --> CO2(g) ΔrH = -100 kcal
: 我們可以計算出:
: 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
: 的反應熱可以這樣計算,
: 依照定義,
: 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 (元素態生成熱之定義)
: 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
: 這應該才是正確的答案。
所以答案應該還是+50kcal
若是以高中化學的教材來說,
反應熱通常會讓學生背下兩個由黑斯定律推導出的結論,
即
ΔH=生成物焓的總和-反應物焓的總和
=生成物的生成熱總和-反應物的生成熱總和
=反應物的燃燒熱總和-生成物的燃燒熱總和
而原PO所找到的方法即是使用第三條結論,
而你這篇的內容則可以視為第二條結論的導證,
大部分的高中教材也會用你這個方法導證給學生看,
但是不論用哪種結論,都是算出答案的好方法
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◆ From: 101.12.143.7
※ 編輯: hiyori 來自: 101.12.143.7 (02/01 22:16)