热化学方程式

化学概念

热化学方程式（thermochemical equation）是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。

简介

定义

热化学方程式是表示化学反应中的物质变化和焓变（或能量变化、热量变化）。

例如，热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，△rHΘm= -12.84 kJ/mol

方程的意义是在标准态时，1mol H2(g)和1mol Cl2(g)完全反应生成2mol HCl(g)，反应放热12.84kJ。

热化学方程式代表着一个假想的过程，实际反应中反应物的投料量比所需量要多，只是过量反应物的状态没有发生变化，即使是一个无法全部完成的反应，也不会因此影响反应的反应热。

书写

书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：

（1）反应热与温度和压强等测定条件有关，所以书写时指明反应时的温度和压强，若是标准状态下，即温度为25℃（298.15K）、气压为101kPa时，可以不注明。

（2）各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态（同素异形体）时，还需将晶态（形）注明，例如S（斜方），S（单斜）；C（石墨），C（金刚石）等。溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq，∞) 代表无限稀释水溶液。

（3）热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示物质分子个数或原子个数，因此，它可以是整数，也可以是分数。

（4）△H只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则△H为“-”；若为吸热反应，则△H为“+”。其单位一般为kJ/mol，有时也用J/mol。

（5）热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

（6）不标注气体上升符号和沉淀符号，即“↑”或“↓”。

（7）热化学方程式无需书写如△（加热）和催化剂的反应条件。

（8）即使是有机热化学方程式或可逆反应也用等号“=”，不用箭头和可逆符号“→”,“⇌”。

（9）反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在25℃，100kPa时，（旧的标准态压力为1 atm=101 kPa，即1标准大气压，新的标准态压力改为1 bar=100 kPa）1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．单位为kJ/mol。

（10）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1mol水为基准。

（11）同一化学反应，随着化学计量数改变△H的值而改变。若化学计量数相同，当反应物、生成物状态不同时，△H的值也不同。

（12）△rHΘm的意义是在标准状态下，下标r表示反应（reaction），m反应进度为ε=1mol，上标Θ表示标准状态

（13）在SI单位制中，标准压力应为101.3kPa，但是这个数字使用不太方便，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）建议以1x105Pa作为气态物质的热力学标志状态，符号为pΘ，若压力不为pΘ，反应焓变符号为△rHm。

（14）中学化学课本将△rHΘm和△rHm简写成△H，但实际上这二者是有所区别的。△H代表的是一个过程的焓变，两种符号的意义不同，单位为kJ或J，二者的关系是：

对于，△rHΘm和△rHm的数值和方程的计量关，但某一具体的过程的焓变△H的数值与计量方程无关，这一点需要和中学化学区分开来。

应用

1840年俄国的化学家赫斯（Hess）在总结大量实验事实（热化学实验数据）的基础上提出：“定压或定容条件下的任意化学反应，在不做其它功时，不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等）。赫斯定律的建立，使得热化学方程式可以向普通代数方程式一样进行计算，有很大的实用性。可以从已知的反应热数据，经过加减运算得到难以通过实验测定的反应热数据。使用时应注意聚集状态和反应条件是否不同。

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