1.反應熱
化學反應過程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量來表述,叫做反應熱,也叫焓變,符號用△H表示,單位為kJ/mol。
產生原因:化學反應的過程中舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成放出的能量不相等。
(1)放熱反應
在化學反應的過程中,把有熱量放出的反應叫做放熱反應。
對於放熱反應,反應物具有的總能量大於生成物的總能量。
放熱反應的△H<0
例如:
(2)吸熱反應
在化學反應的過程中,把吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應。
對於吸熱反應,反應物具有的總能量小於生成物具有的總能量。
吸熱反應的△H>0
例如:
2.熱化學方程式
熱化學方程式就是表示反應所吸收或放出的熱量的化學方程式。
熱化學方程式的書寫:
(1)註明反應的溫度和壓強(標況下可不註明)
(2)標明反應物和生成物的狀態,具體表示方式為:固態(s),液態(l),氣態(s)。熱化學反應方程式中不用向上和向下的箭頭表示物質的狀態。
(3)熱化學的方程式的化學計量數隻表示物質的量,不代表分子個數,所以可以寫成分數。
(4)△H只能寫在標有反應物和生成物狀態的化學方程式的右邊。放熱反應為-,吸熱反應為+,單位為kJ/mol。
3.蓋斯定律
不管化學反應是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是相同的,即化學反應熱只與反應體系的始態和終態有關。
對於一些很難直接測定反應熱的反應,就可以用蓋斯定律進行計算。
如:
根據蓋斯定律我們可以進行如下計算:
首先我們在三個熱化學方程式的右邊分別標號(1)、(2)和(3)。
通過觀察我們發現(3)=(1)/2 -(2)/2
所以△H =-350.5kJ/mol + 90.8kJ/mol=-259.7kJ/mol
4.燃燒熱
在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量。
如:
注意:
(1)燃燒熱是以1mol物質完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此寫燃燒熱的化學方程式時,一般以燃燒1mol物質為標準來配平其他物質的化學計量數。
(2)燃燒產物必須是穩定的化合物。
5.中和熱
在稀溶液中,酸和鹼發生中和反應生成1mol水時的反應熱。
如:
注意:
(1)對於強酸和強鹼的稀溶液反應,其中和熱基本上是相等的,約為53.7kJ/mol。
(2)對於強酸和弱鹼或者是弱酸和強鹼的稀溶液反應,由於弱電解質的電離是吸熱的,所以中和熱一般小於53.7。
(3)中和反應實質是氫離子和氫氧根離子化合生成水,如果反應的過程中有其他物質生成,這部分熱不在中和熱之內。