標準摩爾生成焓

標準摩爾生成焓

標準狀態壓力為100kPa,一定溫度(一般是298.15K)下時,由元素最穩定的單質生成生成1mol純化合物時的反應熱稱為該化合物的標準摩爾生成焓(standard enthalpy of formation)。

基本介紹

  • 中文名:標準摩爾生成焓
  • 外文名:Standard Enthalpy Change of Formation
  • 套用學科:熱化學
  • 別稱:標準摩爾生成熱
定義,性質,套用,

定義

標準摩爾生成焓,指在標準狀態即壓力為100kPa,一定溫度下時,由元素最穩定的單質生成生成1mol純化合物時的反應焓變。
但有少數例外,例如,磷的最穩定單質是黑磷,其次是紅磷,最不穩定的是白磷,但是磷的指定單質是白磷。因為白磷比較常見,結構簡單,易製得純淨物
標準摩爾生成焓的符號為ΔfHΘm,下表f表示生成(formation),下標m表示反應進度為ε=1mol,上標Θ表示標準狀態。單位是kJ/mol或kJ·mol-1。有時也稱標準生成熱(standard heat of formation),這是因為恆壓反應熱在數值上等於焓變。

性質

1.標準摩爾生成焓在使用時必須註明溫度。
2.單質的標準摩爾生成焓為零。根據定義,由穩定單質生成穩定單質,也就是由自己生成自己,沒有發生變化,所以焓變為0,因此穩定單質的標準摩爾生成焓為零。穩定單質大體包括(標態):全部金屬單質、惰性氣體單質、第二周期元素常見單質(除臭氧)、鹵族元素單質、某些元素同分異構體:C石墨、P白磷、S斜方。
3.除了NO、NO2、C2H2(氣)等少數物質以外,絕大多數常見化合物的標準摩爾生成焓都是負值。這反映一個事實,即由單質生成化合物時一般都是放熱的,而化合物分解成單質時通常是吸熱的。

套用

物理化學手冊中可以很容易又方便地查得常見化合物的標準熱力學數據。
物質的標準焓
物態
分子式
ΔHf0 in kJ/mol
aq
NH3
-80
g
NH3
-46.1
碳(石墨)
s
C
0
碳(金剛石)
s
C
+1.987
g
C
+718.9
一氧化碳
g
CO
-110.53
二氧化碳
g
CO2
-393.51
二氧化碳
aq
CO2
-413.8
s
Na2CO3
-1131
氯化鈉(食鹽)
aq
NaCl
-407
氯化鈉(食鹽)
s
NaCl
-411,12
氯化鈉(食鹽)
l
NaCl
-385,92
氯化鈉(食鹽)
g
NaCl
-181,42
氫氧化鈉
aq
NaOH
-469,6
氫氧化鈉
s
NaOH
-426,7
aq
NaNO3
-446,2
s
NaNO3
-424,8
二氧化硫
g
SO2
-297
l
CS2
+87,9
g
CS2
+115,3
硫酸
l
H2SO4
-814
二氧化矽
s
SiO2
-911
g
NO2
33
g
NO
90
l
H2O
-286
g
H2O
-242
g
H2
0
g
F2
0
g
Cl2
0
l
Br2
0
g
Br2
+31
s
I2
0
g
I2
+62
物態
分子式
ΔHf0 in kJ/mol
甲烷
g
CH4
-75
g
C2H6
-85
g
C3H8
-104
甲醛
g
HCHO
-116
g
CH3CHO
-166
g
C2H5CHO
-197
甲醇
l
CH3OH
-239
甲醇
g
CH3OH
-201
乙醇(酒精)
l
C2H5OH
-278
乙醇(酒精)
g
C2H5OH
-235
正丙醇(1-丙醇)
l
C3H7OH
-305
正丙醇(1-丙醇)
g
C3H7OH
-258
甲酸(蟻酸)
l
HCOOH
-409,5
甲酸(蟻酸)
g
HCOOH
-363
甲酸(蟻酸)
aq
HCOOH
-410.3
乙酸 (醋酸)
l
CH3COOH
-487
乙酸 (醋酸)
g
CH3COOH
-435
丙酸
l
C2H5COOH
-511
計算化學反應的焓變
任何一個化學反應的焓變等於產物的總生成焓與反應物生成焓之差:總生成焓等於標準摩爾生成焓乘上方程式的計量係數。
公式為:

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