化学反应的焓变虽然是重要的、常用的数据,但任何一种化学手册不可能记载成千上万化学反应的△H值,因为化学反应种类太多,不胜刊载。能从手册查到的仅是几千种常见纯净物的标准生成焓。在标态和T(K)条件下由稳定态单质生成1 mol化合物(或不稳定态单质或其他形式的物种)的焓变叫作该物质在T(K)时的标准生成焓,符号是 (T),简称生成焓(也称生成热),在298 K的标准生成焓的符号可以简写为 。例如在298 K
生成焓并非另一个新概念,而只是一种特定的△H。一种物质焓的绝对值H牛津大学校长无法测定,生成焓是一种相对值,有些是实验测定的,有些则是间接计算得到的。当知道了各种物质的生成焓后,我们就可以很容易地计算出许多化学反应的焓变。
任何一个反应的焓变等于生成物生成焓之和减去反应物生成焓之和:
这是一个非常有用的关系式,式中 表示化学计量数。例如,对于反应:
其
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即 ;
下表列出的是一些常见化合物在298 K时的标准生成焓。
对于热化学方程式如:
焓(H)左下角的r代表化学反应(reaction);右下角m代表摩尔(mol);右上角的 代表热力学标准状态(简称标态);括号内的数字代表热力学温度,单位为K;△H则为焓变。气态物质的标态用压力表示,用101kPa。溶液的标态则指溶质浓度或活度为 ,对稀溶液而言,也可用 。液体和固体的标态则指处于标准压力下的纯物质。最常用的焓变值是298 K(25℃)的,严格地说焓变值是随温度变化的,但在一定温度范围内变化不大,凡未注明温度的 就代表在298 K及标态时的焓变,也可以简写为 ,随后数值的单位用 。总之△H泛指任意状态的焓变, (T)代表压力在标态、温度为T时化学反应的摩尔焓变的完整符号,而 则为在标态和298 K时摩尔焓变的简写符号。 △H的单位用 。焓是容量性质,△H的大小与物质的量成正比。在书写化学反应方程式时须注意焓变值应该与一定的反应式相对应(如在298 K)。
或简写成
而
或简写成
在此 已不是指 或 ,而是指“1 mol反应”。所谓1mol反应可以是 或 起反应,也可以是 和 起反应,前者放热286kJ,后者放热572 kJ。这种单位表示方法是1977年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)物理化学分会所推荐的。所以△H值应和化学方程式相对应,以使“1 mol反应”有明确的含义,笼统地说反应热是多少 容易引起误解。
由于物质状态变化时总伴随焓变,所以书写热化学方程式时应注明物态,如下列两个反应
两个 值的不同在于:在标态及298 K下 和 的焓值不同,液态 变为气态的 要吸热,所以 和 化合生成 的放热量要比生成 的小些。
热化学方程式
对于热化学方程式如:
焓(H)左下角的r代表化学反应(reaction);右下角m代表摩尔(mol);右上角的 代表热力学标准状态(简称标态);括号内的数字代表热力学温度,单位为K;△Hph值范围则为焓变。气态物质的标态用压力表示,用101kPa。溶液的标态则指溶质浓度或活度为 ,对稀溶液而言,也可用 。液体和固体的标态则指处于标准压力下的纯物质。最常用的焓变值是298 K(25℃)的,严格地说焓变值是随温度变化的,但在一定温度范围内变化不大,凡未注明温度的 就代表在298 K及标态时的焓变,也可以简写为 ,随后数值的单位用 。总之△H泛指任意状态的焓变, (T)代表压力在标态、温度为T时化学反应的摩尔焓变的完整符号,而 则为在标态和298 K时摩尔焓变的简写符号。
△H的单位用 。焓是容量性质,△H的大小与物质的量成正比。在书写化学反应方程式时须注意焓变值应该与一定的反应式相对应(如在298 K)。
或简写成
而
或简写成
诺贝尔生理医学奖 在此 已不是指 或 ,而是指“1 mol反应”。所谓1mol反应可以是 或 起反应,也可以是 和 起反应,前者放热286kJ,后者放热572 kJ。这种单位表示方法是1977年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)物理化学分会所推荐的。所以△H值应和化学方程式相对应,以使“1 mol反应”有明确的含义,笼统地说反应热是多少 容易引起误解。
由于物质状态变化时总伴随焓变,所以书写热化学方程式时应注明物态,如下列两个反应
两个 值的不同在于:在标态及298 K下 和 的焓值不同,液态 变为气态的 要吸热,所以 和 化合生成 的放热量要比生成 的小些。