△H=生成物总能量-反应物总能量
(1)反应热:化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。
(2)焓变:在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。
(3)符号:ΔH,单位:kJ/mol或kJ·molˉ1。
(4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和。
(5)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应。
当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应。
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。
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
表示在25℃,101kPa,1molH2与?molO2反应生成液态水时放出的热量是285.8kJ。
注意事项:
(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,因此,它可以是整数,也可以是小数或分数。
(2)反应物和产物的聚集状态不同,反应热数值以及符号都可能不同,因此,书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用“↑”和“↓”
根据反应物和生成物的能量计算:
△H=生成物总能量-反应物总能量
例2.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业 生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:上图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图,
请计算每生成4 mol NH3放出热量为____________。
解:根据公式△H=生成物总能量-反应物总能量得:
△H=E2-E1
=a-b=335-427.2=92.2 kJ
故生成4 mol NH3放出热量为92.2×2=184.4 kJ
根据反应物和生成物的键能计算:
ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
例以下是部分共价键键能数据H-S:364 kJ·mol-1,S-S:266 kJ·mol-1,S=O:522 kJ·mol-1,H-O:464 kJ·mol-1,试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH=_____(提示:反应产物中的S实为S8,实际分子是8元环状分子)。
解析:根据题图8molS形成8molS—S,可推知平均1molS含有1mol。再根据ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)=4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1—3×266 kJ·mol-1—4×464 kJ·mol-=-154 kJ/mol
故:ΔH=-154 kJ/mol
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(4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和。(5)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应。当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应。
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列举△H的三个表达式
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