高中化學/目錄/焓變與反應熱

化學反應中，生成物與反應物的焓值之差叫做焓變，它的符號為$\Delta H$，單位為千焦每摩爾（${\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1}$）。即：

reaction指反應物，product指生成物

$\Delta H=\Sigma E_{product}-\Sigma E_{reaction}$

$\Delta H$決定一化學反應是放熱還是吸熱。當$\Delta H<0$時，該化學反應放熱；而$\Delta H>0$時，該化學反應吸熱。

化學反應的實質是分子分解成原子，原子又重新結合生成分子，又可稱為舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。化學鍵的斷裂需要吸收能量，而化學鍵的形成會放出能量，故：

BreakingBonds指斷裂化學鍵，FormationBonds指形成化學鍵

$\Delta H=\Sigma E_{BreakingBonds}-\Sigma E_{FormationBonds}$

當反應系統的壓力與外界壓力（大氣壓）相等，即反應在恆壓條件下進行，此時的反應熱等於焓變。熱力學標準狀態（$25^{\circ }{\mbox{C}},100{\mbox{kPa}}$）條件下測得的反應熱不需註明壓強，但非熱力學標準狀態條件下測得的反應熱須註明溫度和壓強。

一化學反應方程式：

$H_{2}(g)+Cl_{2}(g)\longrightarrow 2HCl(g)$

斷裂$1{\mbox{mol}}$$H_{2}$中的化學鍵需吸收能量$436{\mbox{kJ}}$，斷裂$1{\mbox{mol}}$$Cl_{2}$中的化學鍵需吸收能量$243{\mbox{kJ}}$，而形成$2{\mbox{mol}}$$HCl$中的化學鍵放出能量$2{\mbox{mol}}\times 431{\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1}=862{\mbox{kJ}}$，故該反應理論上的反應熱$\Delta H=+436+243-862({\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1})=-183{\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1}$。單位${\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1}$表示進行$1{\mbox{mol}}$該化學反應放出的能量。通常情況下，使用實驗測得的數據表示反應熱，該反應的反應熱為$\Delta H=-184.6{\mbox{kJ}}\centerdot {\mbox{mol}}^{-1}$。

提示：當$\Delta H>0$時，數字前面的正號不能省略。

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