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资深教师带你学:高二化学选修一之化学反应与热效应-热化学方程式

第05部分 热化学方程式
1. 定义
能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式称为热化学方程式。热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
2. 书写方法
①依据有关信息写出注明反应物和生成物聚集状态的化学方程式,并配平;
②根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值;
③如果为放热反应,则△H为“-”、如果为吸热反应,则△H为“+”。
表01-04普通化学方程式与热化学方程式的区别
普通化学方程式 | 热化学方程式 | |
化学计量数 | 是整数,既表示微粒个数又表示该物质的物质的量 | 既可以是整数,也可以是分数,只表示反应物或生成物的物质的量 |
状态 | 不要求注明 | 必须在化学式后注明 |
△H的正负号、数值及单位 | 无 | 必须注明 |
意义 | 表明化学反应中的物质变化 | 不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化 |
3. 中和热与燃烧热
(1)中和热(稀、强、1mol液态水)
在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol液态水所释放的热量称为中和热。
在计算中和热的过程中需要注意下述细节:
①酸、碱必须是稀溶液,因为浓溶液在相互稀释过程中会放热;
②中和反应中强酸与强碱反应的中和热是57.3 kJ/mol,但弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,因此中和热小于57.3 kJ/mol;
③中和热计算的反应不可以生成沉淀。
(2)燃烧热(充分、稳定、1mol燃料)
101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ·mol-1。在101 kPa、25℃下的燃烧热称为标准燃烧热。
1 g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。
一些常见的物质完全燃烧时生成的稳定氧化物分别是:C→CO2(g)、S→SO2(g)、H2→H2O(l)、CH4→CO2(g)+H2O(l)。
CH4的燃烧热△H=-890.31 kJ·mol-1表示:在101 kPa、25℃时,1mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出890.31 kJ的热量。
由燃烧热定义可知:相同状况下,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热,即Q放=n(可燃物)×|△H |或△H=-Q放/n(可燃物)
表01-05燃烧热与中和热的比较
燃烧热 | 中和热 | |
定义 | 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫该物质的燃烧热 | 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O,这时的反应热叫做中和热。 |
单位 | kJ·mol-1 | |
标准 | 限定可燃物为1 mol | 限定生成物H2O为1 mol |
注意 事项 | 可燃物要完全燃烧生成稳定的氧化物;不同物质的燃烧热不同 | 强酸与强碱在稀溶液中反应时,1 mol H+和1 mol OH-生成1 mol H2O都放出57.3 kJ热量;不同中和反应,中和热大致相同 |