一、反应热(焓变)
1.体系与环境:在自然科学研究中,被研究的对象称为体系(系统)。系统以外的,与系统相关的其他部分称为环境。
2.反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热(Q)。
3.化学反应中的内能:内能是反应体系内物质所含各种微观粒子(分子、原子、离子等)的各种形式运动的动能和微观粒子间相互作用的势能的总和。内能的大小除了与物质本身的特性及数量有关外,还与温度、压强等环境条件以及物质的聚集状态有关。
4.焓变与反应热的关系:定义了一个称为焓的物理量,符号为H,单位为J或kJ。用它的变化来描述等压反应的反应热。焓与内能一样,其大小也取决于物质的特性、数量、聚集状态以及温度、压强等因素。
5.常见的吸热反应与放热反应
吸热:
①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
②大多数的分解反应
③弱电解质的电离
④盐类水解
⑤大部分沉淀溶解
⑥C和H2O(g)、C和CO2的反应
放热:
①中和反应
②燃烧反应
③金属与酸或氧气的反应
④铝热反应
⑤酸性(碱性)氧化物与水的反应
⑥大多数的化合反应
二、燃烧热
在 101kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量叫做该物质的燃烧焓(热),单位是 kJ/mol
指定产物
1mol可燃物:可燃物的化学计量数必须为1mol,故其他物质的化学计量数通常会出现分数。
燃烧热的表达:燃烧热的数值一般表达为正值(文字表达),若为燃烧热ΔH则为负值(符号表达)。
三、中和反应反应热
1.含义:在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时,放出57.3kJ的热量。
2.实验装置
3.计算公式
4.注意事项
①碎泡沫塑料的作用
②为了保证完全中和,常使碱稍稍过量
③浓溶液稀释会有热效应,弱酸、弱碱、沉淀在水中都会有其他的热效应产生
四、焓变的计算方式
依据能量计算
∆H=H 生成物-H 反应物
依据键能计算
∆H=∑E (反应物总键能)-∑E (生成物总键能)
依据盖斯定律计算
寻找目标焓变
依据燃烧热计算
∆H=∑vi∆H (反应物燃烧热)-∑vi∆H (生成物燃烧热)
5.依据活化能计算:∆H=Ea正-Ea逆
五、热化学方程式的书写
聚集状态:s、l、g、aq
反应条件
焓变数值(正负)及单位
化学计量数