1克生石灰加水,能产生多少的热量,KJ/mol转化成热的公式是什么_百度知 ...

发布网友发布时间：2024-03-16 17:54

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热心网友时间：2024-03-31 04:49

请参照下例计算:
CaSO4.05H2O (s) >> CaSO4.0.5H2O (aq) （1）
CaSO4.0.5H2O (aq) + 1.5H2O(l) >> CaSO4.2H2O (aq) （2）
CaSO4.2H2O (aq) >> CaSO4.2H2O (s) （3）
总反应式为：
CaSO4.0.5H2O (s) + 1.5H2O(l) >> CaSO4.2H2O (s) （4）
根据文献[3]提供的数据，在298.15 K和101.325 kPa时，1 mol半水石膏（固体粉末）和1.5mol水（液态）反应生成1mol二水石膏（固体粉末）所放出的热量为：
△H = (-2022.63 - (-1576.74) –1.5  (-285.83)) kJmol-1 = -17.15 kJmol-1
石膏凝固过程的热效应（焓变）计算公式如下：
在实验条件下，体系中石膏凝固过程是一个绝热升温过程，初态时体系中的所有物质处在同一较低温度下，半水石膏凝固放热，体系中的所有物质均吸收热量一起升温并最终达到终凝温度。因此根据能量守恒，有如下关系式：
(石膏凝固放热)+ （外桶水吸热）+ （二水石膏吸热）
+ （仪器吸热）+ （二水石膏吸附水吸热）= 0 （5）

以上各未知的均可按：（即热容、质量及温度差的乘积）来计算。所以由上式可求得：石膏凝固过程的热效应（石膏凝固放热），它包括了半水石膏溶解、半水石膏与水反应生成二水石膏、二水石膏从水溶液中结晶析出并形成多孔固体等总过程的热效应。
本研究所用实验装置的平均仪器热容可通过不同温度的水的热交换来测定。在内桶（反应器）内加入一定质量的温度较高的水，而外桶则加入温度较低的水（以模拟石膏凝固过程的放热过程），然后测定其温度随时间的变化，由温度随时间的变化曲线可确定热交换达到平衡时的温度。
平均仪器热容的计算[4]：上述热交换过程是一个绝热过程（内桶，反应器）和外桶置于一绝热的系统中），因此有：
( + ) ( - ) +  ( - ) = 0
从而可得平均仪器热容：
=  ( - )/( - ) - （6）
基于上述分析，由实验确定热水和冷水平衡时的混合温度，便可求出平均仪器热容。同时，通过测定石膏凝固过程的温度-时间变化曲线，便可确定初凝点和终凝点并求出过程的热效应。