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1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念:
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。用符號Q表示。
(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。
Q>0時,反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時,反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(3)反應(yīng)熱的測定
測定反應(yīng)熱的儀器為量熱計,可測出反應(yīng)前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可出反應(yīng)熱,公式如下:Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實驗室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
(1)反應(yīng)焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱為“焓”的化學(xué)量來描述,符號為H,單位為kJ·mol-1。
反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變,用ΔH表示。
(2)反應(yīng)焓變ΔH與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。
對于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。
(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的關(guān)系:
ΔH>0,反應(yīng)吸收能量,為吸熱反應(yīng)。
ΔH<0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:
把一個化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點:
、倩瘜W(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
、诨瘜W(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變ΔH,ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反應(yīng)溫度。
、蹮峄瘜W(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。
3、反應(yīng)焓變的
(1)蓋斯定律
對于一個化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成,還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變一樣,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的。
常見題型是給出幾個熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,ΔfHmθ反應(yīng)焓變ΔH。
對任意反應(yīng):aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
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