反应热计算公式:Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB
式中△U≡U终态-U始态≡U反应产物-U反应物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即发生1mol反应,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。
由该式可见,对于一个具体的化学反应,等压热效应与等容热效应是否相等,取决于反应前后气体分子总数是否发生变化,若总数不变,系统与环境之间不会发生功交换,于是,Qp=QV;若总数减小,对于放热反应∣Qp∣>∣QV∣,等压过程放出热多于等容过程放出热。
若反应前后气体分子总数增加,对于放热反应,∣Qp∣<∣QV∣,反应前后内能减少释放的一部分能量将以做功的形式向环境传递,放出的热少于等容热效应。同样的,对于吸热反应也可以类推得到。
一般情况下,物质越稳定,具有的能量就越低;物质越不稳定,具有的能量就越高。如果一个化学反应中,反应物的总能量大于产物的总能量,则该反应就是放热反应,此时的△H<0.反之则为吸热反应,△H>0.
反应热与物质能量关系:△H=生成物的总能量-反应物的总能量;又知一种物质的键能之和越大越稳定,具有的能量就越低.
反应热与键能的关系△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
扩展资料:
将上式展开又可得到:
Qp=△U+p△V=(U终态-U始态)+p(U终态-U始态)
=(U终态+pU终态)-(U始态+pU始态)
由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,为此,我们定义一个新的状态函数,称为焓,符号为H,定义式为H≡U+pV,于是:
△H=H终态-H始态= Qp
1.通过实验测得
根据比热容公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热。
2.反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
3.利用键能计算反应热
通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。
方法:△H=ΣE(反应物)— ΣE(生成物),即反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差。
如反应H2(g) + Cl2(g) ═2HCl(g);
△H=E(H-H) + E(Cl-Cl) - 2E(H-Cl)
4.由反应物和生成物的总能量计算反应热
△H=生成物总能量-反应物的总能量。
5.根据燃烧热计算
物质燃烧放出的热量Q=n(可燃物)×该物质的燃烧热
反应热原则上可用两种实验方法测定:
(1)用量热计直接测量,例如使反应在绝热的密闭容器中进行,通过能量衡算便可算出反应热;
(2)先测定不同温度下的反应平衡常数,然后用关联反应热、反应平衡常数和温度的热力学公式计算反应热。对于难以控制和测定其反应热或平衡常数的化学反应,可根据1840年T.H.盖斯所提出的盖斯定律(化学反应或物理变化的热效应与其途径无关)。
利用生成热(恒温时由最稳定的单质化合成1 mol某种化合物时焓的变化)或燃烧热(1mol某物质完全燃烧时焓的变化)间接计算。
参考资料:
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