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ΔH 单位中的“mol-1”的涵义

(2012-05-01 22:10:52)
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化学教学

对于任一反应:aA + bB = cC + dDΔH 单位中的mol-1既不是指每摩尔A,也不是指每摩尔BCD,而是指每摩尔反应,即mol-1 ( aA + bB = cC + dD)这种解释是否科学?

考虑到高中学生的认知程度,上述这种解释是基于每摩尔的物理意义,形象直观,是一种可取的处理方法。但对于中学化学教师而言,应该有更加深刻的理解。事实上,ΔH单位中mol-1的真正含义单位反应进度,即每摩尔反应进度,而不是每摩尔反应。因为反应是一个过程,不是物理量,单位只能修饰物理量,不能用于修饰其他概念。引入反应进度这一物理量,是因为化学反应的焓变ΔH与反应进行的程度有关,而反应进行的程度可以用反应进度来描述。

以反应aA + bB = cC + dD为例,设反应尚未开始时( t = 0)ABCD各组分的物质的量分别为n0(A)n0(B)n0(C)n0(D)t 时刻各物质的物质的量分别为n(A)n(B)n(C)n(D),则有下式成立:

 

此值随着反应的进行逐渐增大,可利用此值定量描述反应进行的程度,故将其定义为反应进度ξ其单位为mol。化学反应的焓变ΔrH取决于反应进度ξ,而ΔrH ξ 之比即为单位反应进度的焓变,称为反应的摩尔焓变ΔrHmΔrHm = ΔrH / ξΔrHm的单位即为kJ·mol-1。鲁科版《化学反应原理》第6页的资料在线中,ΔH单位中的mol-1表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同,指的就是ξ =1

 

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