化学反应热的计算公式
化学反应热的计算
2、分析问题 C(s) + O2(g) == CO2(g) △H1 ……（1） △H2 ……（2）
CO(g) + 1/2O2(g) ==CO2(g) 3、解决问题
C(s) + 1/2O2(g) == CO(g) △H3 = ?
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
△H3＝？
+) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
所以， ①- ②得： C(石墨，s) = C(金刚石，s)
△H=+1.5kJ/mol
科学探索 同素异形体相互转化但反应热相当小而且 转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很 困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学 反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的 热效应是相同的”。已知：
P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)； H1= -2983.2 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3+ △H2= △H1 ∴△H3 = △H1 － △H2 △H1＝-393.5 kJ/mol
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
不管化学反应是分一步完成 或应的反应热只与反应 体系的始态和终态有关，而与 反应的途径无关。
计算反应热时要注意哪些问题？ 1、ΔH运算时要带符号 2、计量数的变化与反应热数值的变化要对应
例1、已知下列热化学方程式： Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S） △H1；(1) Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S） △H2； (2) 则Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S） (3) △H=？
高二化学反应热的测量与计算
①
②
③
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599.2KJ/mol
∵ (①×4 +② －③) ÷2 得到2C(石墨)(s)+H2(g) =C2H2(g) ∴ △H=(△H1 ×4 + △H2－ △H3) ÷2
=+226.8KJ/mol
课后拓展
你知道神六的火箭燃料是什么吗？
【概念辨析】
2、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀 醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反 应时的热效应分别为△H1、△H2 、 △H3 ；则三者的大小关系为 △H1＞△H3＞△H2 。 燃烧热：1g可燃物完全燃烧生成最 稳定的氧化物所释放的热量。
不管化学反应是分一步 完成或分几步完成，其反应 热是相同的。 化学反应的反应热只与 反应体系的始态和终态有关， 而与反应的途径无关。
5 数据处理
Q =mCΔt
Q:中和反应放出的热量。 m：反应混合液的质量。 C：反应混合液的比热容。 Δt：反应前后溶液温度的差值。
①
我们如何得到上述数据呢？
m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参
加反应的酸、碱质量相加即可；C需要 查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温 度相减得到。
5 数据处理 ［问］酸、碱反应时，我们用的是 它的稀溶液，它们的质量应怎样得 到？ 量出它们的体积，再乘以它们的密 度即可。
在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而 生成1mol水时放出的热量。 研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1mol H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)； H = -57.3 kJ/mol 注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱 碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol
溶液的浓度计算与化学反应的反应热的计算
溶液的浓度计算与化学反应的反应热的计算溶液的浓度计算：溶液的浓度是指单位体积溶液中溶质的质量或摩尔数。
常用的浓度单位有质量浓度、摩尔浓度和体积浓度等。
1. 质量浓度计算：质量浓度（C）定义为单位体积溶液中溶质的质量与溶液的体积之比，用公式表示为：C = m/V其中，C为质量浓度，m为溶质的质量，V为溶液的体积。
举例说明：假设将5克盐溶解在100毫升水中，求盐水的质量浓度。
解：将所给的质量和体积代入公式，即C = 5克 / 100毫升 = 0.05克/毫升2. 摩尔浓度计算：摩尔浓度（C）定义为单位体积溶液中溶质的摩尔数与溶液的体积之比，用公式表示为：C = n/V其中，C为摩尔浓度，n为溶质的摩尔数，V为溶液的体积。
举例说明：将2摩尔硫酸溶解在500毫升溶剂中，求溶液的摩尔浓度。
解：将所给的摩尔数和体积代入公式，即C = 2摩尔 / 500毫升 = 0.004摩尔/毫升3. 体积浓度计算：体积浓度（C）定义为单位体积溶液中溶质的体积与溶液的体积之比，用公式表示为：C = V1/V2其中，C为体积浓度，V1为溶质的体积，V2为溶液的体积。
举例说明：将30毫升乙醇溶解在150毫升溶剂中，求溶液的体积浓度。
解：将所给的体积代入公式，即C = 30毫升 / 150毫升 = 0.2化学反应的反应热的计算：化学反应的反应热是指在化学反应过程中放出或吸收的热量，常用单位为焦耳（J）或千焦（kJ）。
反应热的计算可通过测定反应物质的温度变化来求解。
1. 热容规定法：根据热容规定法，反应热的计算公式为：ΔH = m × c × ΔT其中，ΔH为反应热，m为溶液的质量，c为溶液的比热容，ΔT为温度的变化量。
2. 燃烧热计算法：根据燃烧热计算法，反应热的计算公式为：ΔH = q/n其中，ΔH为反应热，q为产生的热量，n为摩尔数。
3. 绝热量平衡法：根据绝热量平衡法，反应热的计算公式为：ΔH = -Cp × ΔT其中，ΔH为反应热，Cp为热容，ΔT为温度的变化量。
反应热的计算方法
反应热的计算方法反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
它是化学反应热力学研究的重要内容之一，对于化学反应的研究和应用具有重要的意义。
在实际应用中，我们需要通过实验来测定反应热，然后根据测定结果来计算反应热。
本文将介绍反应热的计算方法。
一、反应热的测定方法反应热的测定方法有多种，其中最常用的方法是燃烧法和溶解法。
1. 燃烧法燃烧法是指将反应物燃烧，使其与氧气反应，从而放出热量，然后通过测量燃烧前后的温度差来计算反应热。
燃烧法适用于燃烧烃类化合物、烷基醇、烷基酸等有机物，以及金属和非金属元素等。
2. 溶解法溶解法是指将反应物溶解在水或其他溶剂中，使其与溶剂发生反应，从而放出或吸收热量，然后通过测量溶解前后的温度差来计算反应热。
溶解法适用于溶解盐类、酸碱等化合物。
反应热的计算方法有两种，即摩尔反应热计算法和质量反应热计算法。
1. 摩尔反应热计算法摩尔反应热是指单位摩尔反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
摩尔反应热的计算公式为：ΔH = Q / n其中，ΔH为摩尔反应热，单位为kJ/mol；Q为反应放出或吸收的热量，单位为kJ；n为反应物的摩尔数。
例如，对于以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ，反应物的摩尔数为2mol，因此该反应的摩尔反应热为：ΔH = 572kJ / 2mol = 286kJ/mol2. 质量反应热计算法质量反应热是指单位质量反应物在一定条件下放出或吸收的热量。
质量反应热的计算公式为：q = Q / m其中，q为质量反应热，单位为kJ/g；Q为反应放出或吸收的热量，单位为kJ；m为反应物的质量，单位为g。
例如，对于以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 572kJ反应放出的热量为572kJ，反应物的质量为4g，因此该反应的质量反应热为：q = 572kJ / 4g = 143kJ/g三、反应热的应用反应热的应用非常广泛，例如：1. 工业生产反应热可以用于工业生产中的热力学计算，例如计算化学反应的热效率、热平衡等。
化学反应热的计算
【跟踪训练】 已知 ① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283kJ/mol ② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算： 2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH
A
4、钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原 料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如
下：
（1）步骤①加Fe的目的是：___________________； 将Fe3+还原为Fe2+
ΔH ＝－339.2 kJ/mol
【归纳总结—反应热的计算方法】
1、依据热化学方程式比例式求算 2、依据盖斯定律加和求算 3、依据燃烧热：Q（放）=n可燃物×丨△H丨 4、根据键能：△H=E反应物总键能—E生成物总键能 5、依据总能量：△H=E生成物-E反应物 6、根据比热容公式计算中和
【课堂练习】
化学反应热的计算
化学反应与能量 化学反应热的计算
【盖斯定律】
不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。化学反应的反应热只与反应体系的始 态和终态有关, 与反应的途径无关。
△H1
△H2
△H3
A
B
C
D
△H △H＝ △H1 ＋ △H2 ＋ △H3
已知： C(g)+O2 (g) = CO2 (g) △H1 =-393.5kJ/mol CO(g)+1/2O2 (g)= CO2 (g) △H2 =-283 kJ/mol
化学反应热与化学反应焓的计算
焓变与反应方向
焓变：表示反应过 程中的能量变化
反应方向：焓变影 响反应进行的方向
焓变与反应速率： 焓变影响反应速率
焓变与平衡常数： 焓变影响化学反应过程中的能量变化，与反应速率密切相关。 焓变越大，反应速率越快，反应所需时间越短。 焓变对反应速率的影响可以通过温度和压力等因素来调节。 了解焓变与反应速率的关系有助于更好地控制化学反应过程。
计算方法
定义：化学反应焓是指在一定温度和压力下，化学反应过程中所释放或吸收的热量，用符号ΔH 表示。
计算公式：ΔH=Σ(反应物焓)-Σ(产物焓)，其中Σ表示物质焓的加和。
注意事项：在计算过程中，需要注意反应物和产物的摩尔数以及焓值，以避免误差。
影响因素：化学反应焓受温度、压力、反应物和产物的性质等因素影响。
焓变是反应过程 中的能量变化， 与反应机理密切 相关。
过渡态是反应过 程中的中间状态， 具有较高的能量。
焓变的大小决定 了反应是否自发 进行，而过渡态 的稳定性决定了 反应速率。
通过了解焓变与 反应过渡态的关 系，可以更好地 理解反应机理和 反应条件。
焓变与反应速率常数的关系
焓变影响反应过 程中的能量变化， 进而影响反应速 率
焓变与熵变的关系
热力学第二定律
熵增原理：在封闭系统中，自发反 应总是向着熵增加的方向进行
热力学第二定律的意义：揭示了热 力学过程的方向性和限度，解释了 为什么有些反应能够自发进行
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焓变与熵变的关系：在等温、等压 条件下，自发反应总是向着焓减少、 熵增加的方向进行
热力学第二定律的应用：用于判断 反应自发进行的方向和限度，以及 能源利用和环境保护等领域
化学反应热的计算
例题：已知下列反应的反应热为 ①CH3COOH (l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H1= —870.3 kJ/mol ②C(s) + O2 (g) = CO2(g) △H2= —393.5 kJ/mol ③ H2(g) + ½ O2(g) =H2O(l) △H3= —285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l)
思考：
请写出25℃,101kPa时，石墨变成金刚石的 热化学方程式 说明：（1）可以在书中P7查找需要的数据 （2）并告诉大家你设计的理由。
查燃烧热表知： ① C(石墨，s)+O2(g) = CO2(g) △H1= —393.5kJ/mol ② C(金刚石，s)+O2(g) = CO2(g) △H2= —395.0kJ/mol
思考：盖斯定律有什么用途？
用来计算难于测量或不能测量的反应的反应热
例如：测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ① C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH1
②CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) ΔHO2(g) = CO2(g) ΔH3= —393.5kJ/mol
根据盖斯定律有：
③=①+② ΔH3 = ΔH1 + ΔH2
所以 ΔH1 =ΔH3 - ΔH2
强调：
在用盖斯定理计算化学反应热的时候 应注意以下几点： 1.当几个方程式相加减时其对应的ΔH
也应该相加减（包括“+” “-”号） 2.在用盖斯定理的过程中若要扩大或缩小 某个方程式里的计量数时应同时扩大或缩 小对应的ΔH 3.通过相加减得到的热化学方程式可看做 数学中的代数方程可以移项变形。
化学反应焓
16
2.由 f H m → r H m
反应物 （各自处于标准态） H1 标准态下的稳定单质 H1 + r H m = H2
r Hm
产物 （各自处于标准态）
H2
r Hm (298.15K ) νB f Hm ( B, ,298.15K )
B
17
3. 标准摩尔燃烧焓
B
dnB dξ νB
dnB 0 d nB ( 0 ) νB
nB νB
nB ( )
nB ( ) - nB ( 0 ) 0 νB
nB νB
(2)用不同物质表示同一个反应的反应进度，反应进度相同
5
(3) 反应进度与化学计量方程有关:
例如: 设在合成氨的反应中消耗了1 mol N2 (g)
f H m C2 H 5OH, l
22
解: 乙醇的燃烧反应为：
C2 H 5OH(l) 3O2 (g) 2CO2 (g) 3H2O(l)
c H m C2 H5OH, l r H m νB f H m B
2 f H m CO 2 , g 3 f H m H 2O, l f H m C2 H 5OH, l
对于计量方程：
N 2 g 3H2 g 2NH3 g
Δn(N 2 ) 1mol Δξ 1mol ν (N 2 ) 1
对于计量方程：
1 3 N 2 g H 2 g NH 3 g 2 2 Δn(N 2 ) 1mol Δξ 2mol ν (N 2 ) 0.5
r H m Δf H m (CO 2 , g) r H m Δf H m (SO2 , g) r H m Δf H m (H 2O, l) r H m 2Δf H m (H 2O, l)
化学反应热燃烧反应的热效应计算
化学反应热燃烧反应的热效应计算化学反应的热效应是指化学反应过程中伴随产生或吸收的热量。
其中，燃烧反应是一种重要的化学反应类型。
本文将介绍燃烧反应的热效应计算方法。
一、燃烧反应的热效应定义燃烧反应是指物质与氧气发生反应，产物中释放出大量热能的过程。
燃烧反应的热效应可以用焓变来表示，即反应前后系统的焓差。
根据能量守恒定律，反应前后系统吸收的热量等于反应中释放出的热量。
二、燃烧反应热效应计算方法1. 根据反应热的定律，对于一个化学反应rA + sB → tC + uD，其燃烧反应焓变ΔH可表示为：ΔH = [tΔHf(C) + uΔHf(D)] - [rΔHf(A) + sΔHf(B)]其中，ΔHf表示相应物质的标准生成焓，它表示单位物质在标准状态下形成的反应焓。
ΔHf的值可以通过热化学数据库查询获得。
2. 如果反应中有气体生成或消耗，还需要考虑气体在反应过程中的状态变化对热效应的影响。
根据理想气体状态方程PV=nRT，可以得到以下公式来计算气体状态的变化：ΔrH = ΔH - ΔnRT其中，Δn表示反应物和生成物气体摩尔数的差值，R为气体常数，T为反应温度。
3. 如果反应是在常压下进行（例如在开放空气中），则焓变即为热效应；如果反应是在恒定压力下进行（例如在密闭容器中），则焓变需要加上外界对系统所作的功，即ΔH = ΔU + PΔV。
其中，ΔU为反应过程中系统内能的变化，PΔV为外界对系统所作的压力-体积功。
三、示例计算以燃烧反应丙烷（C3H8，液态）+ 氧气（O2，气态）→ 二氧化碳（CO2，气态）+ 水蒸气（H2O，气态）为例，计算其热效应。
首先，查找热化学数据库，获取相关反应物和生成物的标准生成焓：ΔHf(C3H8) = -104.7 kJ/mol，ΔHf(CO2) = -393.5 kJ/mol，ΔHf(H2O) = -285.830 kJ/mol。
根据化学方程式，可得到该反应的热效应计算公式：ΔH = [1 * ΔHf(CO2) + 4 * ΔHf(H2O)] - [1 * ΔHf(C3H8) + 5 * ΔHf(O2)] = [1 * (-393.5) + 4 * (-285.8)] - [1 * (-104.7) + 5 * 0]= -2220.4 kJ/mol如果该反应是在常压下进行，热效应即为焓变：ΔH = -2220.4kJ/mol。
第三节化学反应热的计算
H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3KJ/mol
0.418(t2 t1 ) Q cmT H KJ / mol n( H 2 O ) n( H 2O ) 0.025
误差分析
1、温度计测量盐酸温度后没有清洗就测量 NaOH溶液温度； 2、NaOH溶液分多次缓慢倒入小烧杯； 3、溶液混合后，立刻读取温度；
类型4：通过混合物组成计算反应的热效应 已知：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝- Q1 kJ•mol-1； 2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) ΔH＝- Q2kJ•mol-1； H2O(g) == H2O(l) ΔH＝- Q3 kJ•mol-1 常温下，取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L （标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放 出的热量为（ ） A . 4Q1+0.5Q2 B. 4Q1+Q2+10Q3 C . 4Q1+2Q2 D. 4Q1+0.5Q2+9Q3
类型5：通过反应的热效应计算混合物的组成 已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·mol－1
现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃 烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ， 则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ( ) A．1:1 B．1:3 C．1:4 D．2:3
C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol----① C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol---②
化学反应热效应的测定和计算方法
化学反应热效应的测定和计算方法化学反应热效应是指化学反应过程中放出或吸收的热量。
在化学反应中，反应物总能量与生成物总能量不相等，反应过程中会有能量的变化。
化学反应热效应的测定和计算方法有以下几种：1.实验测定法：通过实验测量反应过程中放出或吸收的热量，常用的实验装置有量热计、热流量计等。
实验测定法可以准确地求得反应热效应的数值。
2.标准生成焓法：根据标准生成焓的数据，计算反应热效应。
标准生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质从最稳定形态的元素生成时的焓变。
通过查找相关物质的 standard enthalpy of formation，可以计算反应的热效应。
3.盖斯定律：根据反应物和生成物的摩尔数，以及它们的标准生成焓，可以计算反应的热效应。
反应热效应与反应途径无关，只与反应物和生成物的初始和最终状态有关。
4.反应热计算公式：反应热效应（ΔH）可以用以下公式表示：ΔH =Σ(n × ΔHf(产物)) - Σ(m × ΔHf(反应物))。
其中，ΔHf表示标准生成焓，n和m 分别为产物和反应物的摩尔数。
5.热化学方程式：热化学方程式可以表示反应热效应。
在方程式中，反应物和生成物的摩尔数应与它们的标准生成焓相对应。
热化学方程式中的反应热效应值为反应物和生成物标准生成焓的差值。
6.热量传递：在实际应用中，热量可以通过传导、对流和辐射等方式传递。
在测定和计算化学反应热效应时，需要考虑热量传递的影响，以保证实验结果的准确性。
7.误差分析：在实验测定化学反应热效应时，可能会受到各种因素的影响，如热量损失、设备误差等。
为了保证实验结果的可靠性，需要对实验数据进行误差分析，以评估实验结果的准确性。
通过以上方法，我们可以准确地测定和计算化学反应热效应。
这对于研究化学反应的本质、能量变化以及化学工艺的优化具有重要意义。
习题及方法：1.习题：某学生进行了一次实验，测得1摩尔H2(g)与1摩尔Cl2(g)反应生成2摩尔HCl(g)时放出的热量为-184.6 kJ。
化学反应热与反应焓变的计算
应用范围：适用于可逆反应和非可逆反应
计算公式：ΔH = ΣΔHf(产物) - ΣΔHf(反应物)
盖斯定律：反应的热效应等于反应物和产物的焓变之和
利用活化能计算
活化能的定义：反应物分子获得足够能量，克服势能屏障，转化为产物所需的能量
活化能与反应热的关系：活化能是反应物转化为产物所需克服的势能，反应热是反应物转化为产物所释放的能量
计算方法
焓变与反应方向
焓变与反应方向的关系：焓变决定反应方向，焓变正值反应正向进行，焓变负值反应逆向进行
焓变：反应过程中吸收或释放的能量
反应方向：反应物向生成物转化的方向
焓变计算：通过热力学公式计算反应焓变，如Hess定律、Gibbs-Helmholtz方程等
焓变与反应速率
焓变与反应速率的关系：焓变是反应速率的重要影响因素之一
利用活化能计算反应热的方法：通过实验测定活化能，利用阿累尼乌斯公式计算反应热
活化能的计算方法：通过实验测定反应速率常数和温度，利用阿累尼乌斯公式计算活化能
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在材料科学中，化学反应热与焓变可以帮助科学家设计新材料的合成路线，提高材料的性能和稳定性。
在环境科学中，化学反应热与焓变可以帮助科学家研究大气、水体和土壤中的化学反应，为环境保护提供科学依据。
5
反应热与焓变的理论计算
利用热力学数据计算
热力学第一定律：能量守恒定律
利用热力学数据计算反应热与焓变的方法
数据处理与分析
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数据处理：利用Excel等软件对数据进行整理、筛选、计算
实验数据收集：准确记录实验过程中的温度、压力、体积等数据
误差分析：分析实验误差的来源，如仪器误差、操作误差等
1.10化学反应热的计算
H2
g, pO
1 2
Cl2
g, pO
HCl2 g, pO
反应焓变为：
Δ
r
H
O m
(298.15K)
-92.31
kJ
mol-1
这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓：
Δf
H
O m
(HCl,g,298.15K)
-92.31kJ
mol-1
由物质的标准摩尔生成焓，可以计算化学反应的热 效应。例如，对于某化学反应可设计成：
若反应物和产物的恒压热容与温度有关，其函数关
系式为：
Cp,m a bT cT 2
Cp a bT cT 2
（2）
a Ba(B)
B
b Bb(B)
B
c Bc(B)
B
将式（2）代入式（1）积分可得：
r Hm (T2 ) r Hm (T1) a(T2 T1)
S SO 2 (g)
Cl HCl(aq)
H H2O(l) N N 2 (g) 金属 游离态
燃烧热在氧弹量热计中测定即等容热QV。 298.15 K时的燃烧焓值见附录3。
例如：在298.15 K及标准压力下：
CH 3COOH(l) 2O 2 (g) 2CO 2 (g) 2H 2O(l)
Δ
r
H
O m
298K
Bc
H
O m
(B,298.15K)
B
例如：在298.15 K和标准压力下，有反应：
(COOH) 2 (s) 2CH 3OH(l) (COOCH 3 )2 (s) 2H 2O(l)
化学反应热的计算
在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合 成标准状态下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准 摩尔生成焓，用下述符号表示：
Δr HmO （物质，相态，温度）
• 生成焓是个相对值，相对于稳定单质的焓值等于零。 • 一般298.15 K时的数据有表可查。
例如：在298.15 K时
1 2 H 2g ,p O 1 2 C 2g ,lp O H 2g C ,p Ol
aA+dD
T, prຫໍສະໝຸດ HO mgG+hH T, p
H 1
最稳定单质
T, p
H 2
因为焓是状态函数，所以：
ΔH1ΔrHm OΔH2
rHm OH2H1
H 1 a fH m O (A ) d fH m O (D )(r B fH m O ) 反应物
B
H 2 g fH m O (G ) h fH m O (H )(p B fH m O ) 产物
aA+dD
T, p
r HmO
gG+hH T, p
H 1
完全燃烧产物
T, p
H 2
三、标准摩尔反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律
一般从手册上只能查得298.15K 时的数据, 但要 计算其他反应温度的热效应，必须知道反应热效应与 温度的关系。
在等压条件下，若已知下列反应在T1时的反应热效 应为rHm(T1)，则该反应在T2时的热效应rHm(T1)，可 用下述方法求得：
C p g p , m ( G C ) h p , m ( H C ) [ a p , m ( A C ) d p , m ( D C )]
BCp,m(B)
B
由上式可见： ·若 Cp 0 ，则反应热不随温度而变；
化学反应热的计算
化学反应热的计算【知识要点】利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算【知识回顾】1、计算焓变的两个公式⑴∆H＝E(生，总)－E(反，总)⑵∆H＝E(反应物断键总吸收能量)－E(生成物成键总放出能量)2、计算燃烧热：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
3、盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同。
一、根据比例关系计算ΔH1、【例题1】25℃、101kPa时，使1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求：（1）生成1molNaCl的反应热。
（2）这个反应的热化学方程式。
【练习一】1、已知25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧放出890.3kJ热量，求：（1）燃烧48g CH4的反应热。
（2）这个反应的热化学方程式。
2、已知25℃、101kPa时，4gH2完全燃烧放出571.6kJ热量，求生成1molH2O（l）的反应热。
3、根据图1和图2，写出反应的热化学方程式。
图1 图2【例题2】乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？【练习二】1、已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式。
(2)在相同气压下，1kg石墨充分燃烧后放出多少热量？2、25℃、101kPa时，12g乙酸完全燃烧放出174.06kJ，写出乙酸燃烧的热化学方程式：3、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。
葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C 6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=－2800kJ／mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。
计算 100 g 葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
4、在一定温度下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566 kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ/mol1 molCO和3 mol CH4组成的混合气体，在相同条件下完全燃烧时，释放的热量为()A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ【例题3】已知①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。
化学反应热与反应焓的计算
影响因素
反应物和产物的状态 反应物和产物的浓度 反应温度和压力 催化剂和溶剂的影响
实验测定
量热计法：通过测量反应前后的温 度变化来计算反应热
稀释法：通过稀释强酸或强碱溶液 来测量反应热
添加标题
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绝热法：在隔绝热源的条件下进行 反应，测量反应体系的温度变化
电化学法：利用电化学反应测量反 应热
焓变的影响因素
反应物和生成物的能量
反应温度
压力
反应物和生成物的浓度
反应焓在化学反 应中的应用
判断反应自发进行方向
利用反应焓计算反 应自发进行方向
判断反应自发进行 的条件是ΔH < 0
ΔH为负值时，反 应自发进行
ΔH为正值时，反 应不自发进行
计算反应平衡常数
定义：反应平衡常数是化学反应达到平衡状态时各物质的浓度比值，用于描述化学反应的平衡状态。
计算反应速率常数
反应速率常数的计算公式
反应速率常数的定义
反应速率常数与反应焓的关 系
反应速率常数的应用
计算反应机理
反应焓在化学反应中的重 要性
反应焓与反应机理的关系
如何利用反应焓计算反应 机理
反应焓在化学反应中的实 际应用
反应焓的计算实 例
燃烧热的计算
定义：燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量
反应焓
定义与概念
反应焓是化学反应过程中所释放或吸收的热量，用于衡量反应的热效应。 反应焓的符号为ΔH，其数值可通过反应物和生成物的焓值计算得出。 反应焓的单位是焦耳（J），在国际单位制中，反应焓是一个状态函数。 反应焓与反应温度、压力以及反应物和生成物的种类有关。
高二化学反应热的测量与计算
5、判断下列实验操作对中和热测定的数 值有如何影响？填变大变小或者不变。 ①大烧杯上没有盖硬纸板 变小 ②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行实验 变小 ③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸 溶液进行实验 变小 ④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验
减少热量损失
【问题探究】
3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替 环形玻璃搅拌棒？为什么？
不能。因为铜丝易导热，使热量损 失较大
【问题探究】
4、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH 进行上述实验，测得的中和热数值会 更加准确。为什么？
可以保证盐酸完全反应。 使测得的热量更加准确。
【问题探究】
【活动与探究】 二、中和热的测定
⑴实验药品： 50 mL0.50 mol/L的盐酸 50 mL0.50 mol/L的氢氧 化钠溶液
⑵实验仪器：简易量热计
简易量热计
(3)实验步骤：
1.组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料 （或纸条），使放入的小烧杯杯 口与大烧杯杯口相平。然后再在 大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用泡沫塑 料板（或硬纸板）作盖板，在板 中间开两个小孔，正好使温度计 和环形玻璃搅拌棒通过，如上图 所示。
专题1
第一单元 化学反应中 的热效应
反应热的测量与计算
2课时
【交流与讨论】 热化学方程式中,提供了反应 热的数据,那么,这些数据是通过什 么途径获得的呢?
量热计
【实 验 原 理】
公式一: Q=Cm△t 公式二: △H=Q÷n C为比热容,为定值。 m为质量,可以测定。 n为物质的量。
一、中和热：
在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而 生成1mol水时放出的热量。 研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1mol H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)； H = -57.3 kJ/mol 注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱 碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol
化学反应热的计算与运用
压力：反应热随压力增大而增大
催化剂：使用催化剂可能会影响反应热的大小
定义：一个化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关。
意义：盖斯定律对于理解化学反应的本质和预测反应热具有重要意义。
应用：通过盖斯定律可以计算反应热，从而为化学反应提供理论依据。
生物制药：利用生物反应热进行发酵、提取和纯化等生物制药过程
冶金工业：通过控制反应热进行金属的熔炼、提纯和加工
热力发电：利用高温反应热转化为蒸汽或燃气，驱动发电机发电
生物质能利用：生物质在燃烧或发酵过程中产生的反应热可用于热力发电或供暖
核能利用：利用核反应释放的热量，通过热力循环实现发电
太阳能利用：通过太阳能电池板将光能转化为电能，利用反应热实现热力循环
新型反应热材料的未来发展方向和前景
太阳能热利用
反应热在燃料电池中的应用
热化学循环制氢
热能储存与转换
内容：化学反应热对环境可持续性的影响
内容：如何通过计算化学反应热来降低环境污染
内容：反应热在可再生能源领域的应用
内容：未来研究方向和展望
新型测量技术的研发背景：传统测量技术存在误差较大、操作复杂等问题，新型测量技术旨在解决这些问题。
反应热的安全管理：如防止爆炸、火灾等
反应热与环境保护：如减少温室气体排放、废弃物处理等
反应热的利用：提高能源利用率和减少环境污染
反应热的控制：通过温度控制实现化学反应的最佳效果
反应热的回收：将反应热转化为其他形式的能源，如电能或热能
反应热的减排：减少化学反应过程中的温室气体排放
化工生产：利用反应热进行化学反应，提高生产效率和产品质量
新型测量技术的原理：利用先进的技术手段，如红外线、核磁共振等，对化学反应过程中的热量变化进行精确测量。
利用键能计算反应热的公式
利用键能计算反应热的公式在咱们学习化学的过程中，有一个特别重要的概念，那就是利用键能来计算反应热。
这玩意儿听起来可能有点复杂，但实际上，搞懂了之后，你会发现它就像解开化学谜题的一把神奇钥匙。
先来说说啥是键能。
简单来讲，键能就是打破或者形成化学键所需要吸收或者放出的能量。
就好比咱们要打开一个上了锁的宝箱，得花费一定的力气，这个力气就相当于键能。
那怎么用键能来计算反应热呢？这就得引出咱们的重要公式啦——反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
比如说，氢气和氧气反应生成水。
氢气分子中的氢氢键键能是多少，氧气分子中的氧氧键键能又是多少，这些都有具体的数值。
而生成的水分子中氢氧键的键能也有明确的值。
把氢气和氧气的键能加起来，再减去水的键能，算出来的结果就是这个反应放出的热量。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候，有个学生特别迷糊，一直搞不清楚为什么要这样算。
我就打了个比方，说这就像咱们搭积木，搭积木的时候需要用力把积木拼在一起，这就相当于形成化学键要放出能量；而把搭好的积木拆开，也得费力气，这就相当于打破化学键要吸收能量。
咱们计算反应热，就是在算搭积木和拆积木这个过程中能量的变化。
咱们来仔细瞅瞅这个公式。
如果反应物的键能总和大于生成物的键能总和，那反应就是吸热的；反过来，如果反应物的键能总和小于生成物的键能总和，反应就是放热的。
这就好比一个天平，哪边重，能量就往哪边跑。
在实际做题的时候，一定要把各种化学键的键能数值记清楚，千万别记错了。
要不然，就像在迷宫里走错了路，怎么也找不到出口。
再比如说，碳和氧气反应生成二氧化碳。
咱们得先知道碳碳键、氧氧键以及二氧化碳分子中的碳氧键的键能。
然后按照公式，一步一步算，可不能着急，一着急就容易出错。
还有啊，有些反应可能会比较复杂，涉及到多个化学键的变化。
这时候可别慌，一个一个来，把它们都理清楚，就像整理一团乱麻，只要有耐心，总能理出头绪。
总之，利用键能计算反应热的这个公式虽然有点小复杂，但只要咱们多练习、多思考，就一定能掌握它，让化学学习变得轻松有趣。
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化学反应热的计算公式
1.根据反应物与生成物的生成焓之差计算反应热：
热力学第一定律表明，在恒定压力下，化学反应的反应热与化学反应
物与生成物的焓变有关。
如果我们可以精确测量反应物与生成物的生成焓，就可以通过它们的差值计算反应热。
生成焓（也称为摩尔生成焓）是指在标准状态下，物质生成的过程中
所吸收或放出的热量。
通常使用反应热的标准状态为298 K和1 atm的压力。
反应热（ΔH）的计算可以通过化学方程式中物质的化学键能和生成
焓之间的关系来进行。
计算公式如下：
ΔH=Σ（生成物的摩尔生成焓）-Σ（反应物的摩尔生成焓）
其中，Σ表示对所有物质求和，生成焓为正值当物质吸热，为负值
当物质放热。
例如，对于以下反应：
2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)
可以通过查阅化学数据手册获得反应物和生成物的生成焓值：
ΔH=2ΔHf(H2O)-2ΔHf(H2)-ΔHf(O2)
2.根据燃烧热计算反应热：
燃烧热（也称为标准燃烧焓）是指物质完全燃烧所释放的热量。
对于
燃烧反应，反应热可以直接通过燃烧热进行计算。
燃烧热是物质在燃烧过程中生成的水和二氧化碳释放的热量。
计算公式如下：
燃烧热=（燃烧生成的水的摩尔数）×ΔHf(H2O)+（燃烧生成的二氧化碳的摩尔数）×ΔHf(CO2)
其中，ΔHf(H2O)和ΔHf(CO2)为水和二氧化碳的摩尔生成焓，可以从化学数据手册中获取。
需要注意的是，计算反应热时必须考虑反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
在上述计算燃烧热的公式中，根据燃烧反应的化学方程式确定了生成水和二氧化碳的摩尔比例。
总之，计算化学反应热可以通过求取反应物与生成物的生成焓差异或利用燃烧热进行。
这两种方法都需要了解化学反应方程式和化学数据手册中提供的物质摩尔生成焓。
通过计算化学反应热，我们可以更全面地了解化学反应的热力学性质，对于化学反应的研究和工业应用具有重要意义。