反應熱如何計算

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反應熱如何計算

反應熱計算公式:Qp=△U+p△V=△U+RT∑vB

式中△U≡U終態-U始態≡U反應產物-U反應物,式中∑vB(g)=△n(g)/mol,即發生1mol反應,產物氣體分子總數與反應物氣體分子總數之差。

由該式可見,對於一個具體的化學反應,等壓熱效應與等容熱效應是否相等,取決於反應前後氣體分子總數是否發生變化,若總數不變,系統與環境之間不會發生功交換,於是,Qp=QV若總數減小,對於放熱反應∣Qp∣>∣QV∣,等壓過程放出熱多於等容過程放出熱。

若反應前後氣體分子總數增加,對於放熱反應,∣Qp∣<∣QV∣,反應前後內能減少釋放的一部分能量將以做功的形式向環境傳遞,放出的熱少於等容熱效應。同樣的,對於吸熱反應也可以類推得到。

一般情況下,物質越穩定,具有的能量就越低物質越不穩定,具有的能量就越高。如果一個化學反應中,反應物的總能量大於產物的總能量,則該反應就是放熱反應,此時的△H<0.反之則為吸熱反應,△H>0.

反應熱與物質能量關係:△H=生成物的總能量-反應物的總能量又知一種物質的鍵能之和越大越穩定,具有的能量就越低.

反應熱與鍵能的關係△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。

擴展資料:

將上式展開又可得到:

Qp=△U+p△V=(U終態-U始態)+p(U終態-U始態)

=(U終態+pU終態)-(U始態+pU始態)

由於U、p、V都是狀態函數,因此U+pV也是狀態函數,為此,我們定義一個新的狀態函數,稱為焓,符號為H,定義式為H≡U+pV,於是:

△H=H終態-H始態= Qp

1、通過實驗測得

根據比熱容公式進行計算:Q=cm△t,再根據化學反應方程式由Q來求反應熱。

2、反應熱與反應物各物質的物質的量成正比。

3、利用鍵能計算反應熱

通常人們把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能,鍵能通常用E表示,單位為kJ/mol。

方法:△H=ΣE(反應物)— ΣE(生成物),即反應熱等於反應物的鍵能總和與生成物鍵能總和之差。

如反應H2(g) + Cl2(g) ═2HCl(g)

△H=E(H-H) + E(Cl-Cl) - 2E(H-Cl)

4、由反應物和生成物的總能量計算反應熱

△H=生成物總能量-反應物的總能量。

5、根據燃燒熱計算

物質燃燒放出的熱量Q=n(可燃物)×該物質的燃燒熱

反應熱原則上可用兩種實驗方法測定:

(1)用量熱計直接測量,例如使反應在絕熱的密閉容器中進行,通過能量衡算便可算出反應熱

(2)先測定不同温度下的反應平衡常數,然後用關聯反應熱、反應平衡常數和温度的熱力學公式計算反應熱。對於難以控制和測定其反應熱或平衡常數的化學反應,可根據1840年T.H.蓋斯所提出的蓋斯定律(化學反應或物理變化的熱效應與其途徑無關)。

利用生成熱(恆温時由最穩定的單質化合成1 mol某種化合物時焓的變化)或燃燒熱(1mol某物質完全燃燒時焓的變化)間接計算。

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