【什么是标准摩尔生成焓】标准摩尔生成焓是热化学中的一个重要概念,用于描述在标准条件下,由最稳定的单质生成1摩尔化合物时的焓变。它是计算反应焓变的重要依据,广泛应用于化学、物理化学和工程领域。
一、
标准摩尔生成焓(Standard Molar Enthalpy of Formation),通常用符号ΔfH°表示,是指在标准压力(100 kPa)和指定温度(通常是25°C或298 K)下,由最稳定的单质生成1摩尔纯物质时所释放或吸收的热量。如果生成过程放热,则ΔfH°为负;若吸热,则为正。
该值通常以千焦/摩尔(kJ/mol)为单位,是热力学数据表中常见的参数之一。对于最稳定的单质,其标准摩尔生成焓被定义为零,因为它们不需要从其他物质形成。
通过标准摩尔生成焓,可以计算复杂反应的总焓变(ΔrH°),即:
$$
\Delta_rH^\circ = \sum \Delta_fH^\circ(\text{产物}) - \sum \Delta_fH^\circ(\text{反应物})
$$
二、表格展示
| 项目 | 内容 |
| 名称 | 标准摩尔生成焓 |
| 英文名称 | Standard Molar Enthalpy of Formation |
| 符号 | ΔfH° |
| 定义 | 在标准条件下(100 kPa, 25°C),由最稳定单质生成1 mol 化合物时的焓变 |
| 单位 | 千焦/摩尔(kJ/mol) |
| 标准状态 | 压力:100 kPa;温度:25°C(298 K) |
| 单质的ΔfH° | 0 kJ/mol(如O₂、C(石墨)、H₂等) |
| 用途 | 计算反应焓变、判断反应热效应、评估物质稳定性 |
| 影响因素 | 温度、压力、物质状态(气态、液态、固态) |
| 常见物质示例 | H₂O(l):-285.8 kJ/mol;CO₂(g):-393.5 kJ/mol |
三、简要说明
标准摩尔生成焓是一个理论值,依赖于实验测定和热力学数据库。不同物质的ΔfH°差异反映了它们的稳定性。例如,水的生成焓为负,说明水比其组成元素更稳定;而像臭氧(O₃)这样的物质则具有正的生成焓,表明其不如氧气稳定。
在实际应用中,了解标准摩尔生成焓有助于预测化学反应的方向、能量变化以及设计工业反应条件。因此,它是化学研究和工程实践中不可或缺的基础知识之一。


