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6.7: 热化学方程
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Thermochemical Equations
 
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6.7: 热化学方程

对于在恒定压力下进行的化学反应(系统)只做膨胀或收缩引起的工作&ndash;反应的焓(也称为反应热,Δ H rxn )等于与周围环境交换的热( q < sub> p )。

Eq1

焓的变化是外延性质,它取决于参与反应的反应物的量(或反应物的摩尔数)。焓的变化是特定于反应的,并且反应物和产物种类的物理状态很重要。放热反应的特征是−ΔHrxn 值,而吸热反应具有+ΔHrxn 值。 

由于反应释放或吸收的热量与反应消耗或产生的每种物质的数量相对应,因此使用热化学方程式表示物质和能量的变化很方便。在热化学方程式中,反应的焓变化表示为Δ H rxn ,并且通常根据反应方程式提供。 ΔH H rxn 的大小表示与化学方程式所示的反应相关的热量。如所写,&lt; H rxn 的符号表示反应是放热的还是吸热的。在以下等式中,1摩尔的氢气和1/2摩尔的氧气(在一定的温度和压力下)反应生成1摩尔的液态水(在相同的温度和压力下)。

Eq1

该方程式表明,向周围环境释放了286 kJ的热量。换句话说,对于消耗的每摩尔氢气或所产生的每摩尔水,释放出286 kJ的热量(反应是放热的)。因此,反应焓是一个转换因子,可用于计算在涉及特定量的反应物和产物的反应过程中释放或吸收的热量。

Eq1

如果化学方程式的系数乘以某个因子(即,如果一种物质的量发生了变化),那么焓变必须乘以相同的因子。

(数量增加了两倍)

Eq1

(数量减少了两倍)

Eq1

为说明反应的焓变取决于反应物和产物的物理状态,请考虑形成气态水(或水蒸气)。当1摩尔的氢气和 ½ 摩尔的氧气反应生成1摩尔的气态水,仅释放242 kJ的热量,而液态水形成时释放286 kJ的热量。

Eq1


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