① △H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用";"隔开。若为放热反应,△H为"-";若为吸热反应,△H为"+"。△H的单位一般为kJ/mol。
② 注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、101325Pa下测定的,可不注明温度和压强。
③ 注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的量,并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数、也可以是分数。
④ 注意反应物和产物的聚集状态不同,反应热△H不同。因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用"g",液体用"l",固体用"s",溶液用"aq"。热化学方程式中不用↑和↓。
⑤ 注意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,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
书写热化学方程式的一般步骤
(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式,并配平。
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。
(3)如果为放热反应ΔH为负值,如果为吸热反应则ΔH为正值。并写在第一步所得方程式的后面,中间用";"隔开。
(4)如果题目另有要求,如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式,可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。例如:
已知H2(g)+O2(g)= H2O(l);△H=-285.8kJ/mol,则
H2O(l)= H2(g)+O2(g);△H=+285.8kJ/mol
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol
三、燃烧热
1. 概念:在101kPa时,1mol物质燃烧生成稳定的氧化物的时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。
2. 注意:燃烧热是反应热的一种形式。使用燃烧热的概念时要理解下列要点。
① 规定是在101 kPa压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。因为压强不同,反应热有所不同。
② 规定可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数。例如,C8H18的燃烧热为5518kJ/mol,用热化学方程式表示则为C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol。
③ 规定生成物为稳定的氧化物。例如,H2O(1)是稳定氧化物而H2O(g)不是稳定氧化物;CO2是稳定氧化物,而CO不是稳定氧化物。因此,既要关注哪些氧化物是稳定氧化物,还要关注物质的状态必须是稳定的状态。例如:1mol碳燃烧生成CO时放出的热不是燃烧热,CO不稳定,可继续燃烧生成CO2。
C(s)+O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ/mol
C的燃烧热为393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。
④ 叙述燃烧热时,用正值,在热化学方程式中用△H表示时取负值。例如,CH4的燃烧热为890.3kJ/mol,而△H=-890.3kJ/mol。必须以1mol可燃物燃烧为标准。