请问.热化学方程式中的反应热的单位是千焦每摩尔,为什么当物质的量变化时,随之变化的反应热还是以千焦...

Question

请问.热化学方程式中的反应热的单位是千焦每摩尔,为什么当物质的量变化时,随之变化的反应热还是以千焦每摩尔为单位而不是千焦!

Answer 1

高中没有学什么叫做反应进度这个物理量，所以这里的概念比较模糊。

反应进度用ξ（希腊字母kesai）来表示，定义为：ξ＝Δn/ν，单位为mol。ν（希腊字母niu）叫做化学计量数，无量纲。即反应进度为某反应物的物质的量改变量与它的化学计量数之比。化学计量数与您所谓的“方程式前面的系数”的关系是：化学计量数的绝对值与系数相同，反应物取负号，生成物取正号。
另一个高中的比较模糊的地方是没有明确区分反应热和摩尔反应热、反应焓变和摩尔反应焓变。反应热和反应焓变的单位确实是J或kJ，而摩尔反应热和摩尔反应焓变的单位应该是kJ/mol。它们的关系就像质量与摩尔质量、体积与摩尔体积的关系一样。而热化学方程式中给出的摩尔反应焓变，规范的写法应该是ΔrHm（其中r、m应为下标），它们四个分别表示“变”、“反应”、“焓”、“摩尔”，单位kJ/mol中的“mol”不是对应某一个反应物或生成物的物质的量，而是对应反应进度。而反应焓变是写作ΔrH的，它们的关系是ΔrH＝ΔrHm×ξ。高中教材将摩尔反应焓变写为ΔH是不科学的。在等温等压且无非体积功的情况下，反应热与反应焓变是相等的。
比如，2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔrHm＝－285.8kJ/mol
当H2消耗2mol（O2消耗1mol、H2O生成2mol）时（Δn应该用末状态的n减去初状态的n，所以H2的Δn＝－2mol），ξ＝－2mol/(－2)＝1mol，反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－285.8kJ/mol×1mol＝－285.8kJ。用O2计算反应进度则为ξ＝－1mol/(－1)＝1mol，用H2O计算反应进度则为ξ＝2mol/2＝1mol，结果都是一样的。
当H2消耗1mol时，ξ＝－1mol/(－2)＝0.5mol，反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－285.8kJ/mol×0.5mol＝－142.6kJ。
如果热化学方程式写为：H2(g)＋0.5O2(g)＝H2O(l) ΔrHm＝－142.6kJ/mol
那么当H2消耗2mol时，ξ＝－2mol/(－1)＝2mol，反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－142.6kJ/mol×2mol＝－285.8kJ。
当H2消耗1mol时，ξ＝－1mol/(－1)＝1mol，反应焓变ΔrH＝ΔrHm×ξ＝－142.6kJ/mol×1mol＝－142.6kJ。

所以，反应热与化学方程式的写法无关，摩尔反应热与化学方程式的写法有关。这下理解了吧？

参考文献：GB3102.8－93中华人民共和国国家标准 物理化学和分子物理学的量和单位[S]
（该标准等效于ISO31-8：1992 国际标准 量和单位 第八部分：物理化学和分子物理学）

Answer 2

反应热是指化学反应方程式中的化学反应进行完全是所释放的热，与化学方应方程式中的系数有关。系数指反应物的量，比如C+O2==CO2，碳前的系数是1，就是1molC完全燃烧所释放的热量，所以单位是千焦每摩尔。

Answer 3

变化的反应热相当于反应热进行减法运算，所以单位不变

Answer 4

就好像时间一定，路程一定时速度单位是m/s,当时间发生变化了，速度单位还是m/s

Answer 5

老师说不变的。。反应焓变。。单位是不变的