反应热计算

化学反应热的常用计算方法是什么化学反应热是指一个化学反应在标准状态下吸收或释放的热量。

热量是一种能量形式，通常以焦耳(J)为单位表示。

在化学反应过程中，化学键的形成与断裂会引起能量的变化，从而产生热量。

因此，化学反应热是反应前后能量变化的差值，可以根据化学反应方程式计算出来。

目前，化学反应热的常用计算方法包括：物理法、热量计定量法、焓变计量法和燃烧热法等。

下面将逐一介绍这些方法。

一、物理法物理法的基本原理是根据热力学第一定律的能量守恒原理，用热量平衡来计算化学反应热。

该方法常用于高温下的物理化学反应，如固态反应、化学气相传递和放热物质的熔融等反应。

物理法的优点是测量简单，不需要专门的化学实验室，成本低廉。

但是该方法需要一定的实际经验和专业知识，实验操作不太方便，误差较大。

二、热量计定量法热量计定量法是一种直接测量化学反应热的方法。

该方法基于热量计原理，将反应物与试剂混合后，通过测量它们间产生的热量来计算化学反应热。

常用的热量计包括恒温容器热量计、差示扫描量热法和大气压缩量热计。

其中，恒温容器热量计是最常用的测量化学反应热的设备。

该方法测量精度较高、可靠性较强，也比较容易操作。

但是该方法需要专业的实验室和设备，成本较高。

三、焓变计量法焓变计量法是一种定量测量化学反应热的方法。

该方法通过测量反应物的吉布斯自由能变化量，并利用焓—吉布斯定理计算化学反应热。

焓变计量法的优点是测量精度高，误差较小，不受外部环境影响。

同时，该方法还可以用于热力学性质的研究，具有一定的理论意义。

但是，该方法需要专业的实验室和设备，成本较高。

四、燃烧热法燃烧热法是一种常用的测量有机化合物化学反应热的方法。

该方法基于燃烧产生的热量计算化学反应热。

通常将样品在氧气中燃烧，产生的热量通过水进行吸收，利用热量平衡计算化学反应热。

燃烧热法的优点是该方法测量简单，误差较小，可以比较准确地测量化学反应热。

但是该方法需要针对具体样品和反应方程式进行一定的优化，不适用于水溶液反应，且能耗较高。

反应热计算公式(1)ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和。

(2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物)。

(3)ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。

公式1 ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和。

例1、(2021·浙江选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：则2O(g)=O2(g)的ΔH为()A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1解析：解析：选D由热化学方程式可知，2×(H—H)＋(O—O)－4×(H—O)＝－482 kJ·mol－1，代入数据解得，O—O＝498 kJ·mol－1，形成化学键放出能量，故D正确公式2、ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物)。

解析：选A酸根离子对应的酸越弱，结合氢离子能力越强，E对应的是高氯酸根离子，高氯酸是最强的无机酸，酸根离子结合氢离子能力最弱，故A错误；能量越低越稳定，A最稳定，故B正确；ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝64＋60－2×100＝－76 kJ·mol－1，故C正确；3ClO－(aq)===2Cl－(aq)＋ClO3-(aq)的ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝0＋64－3×60＝－116 kJ·mol－1，B→A＋D的反应为放热反应，故D正确。

公式3、ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。

例3、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。

根据图示可知，反应N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)的反应热为____________解析：ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。

ΔH=209kJ·mol－1-348kJ·mol－1=－139 kJ·mol－1。

2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2（g）； ΔH=-1135.7 kJ/mol
5．已知CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋ 2H2O（l）； ΔH＝－890 kJ/mol，现有CH4和 CO的混合气体共0.75 mol，完全燃烧后，生成
CO2气体和18 g液态H2O，并放出515 kJ热量， CO燃烧的热化学方程式为______________，写
能量比金刚石的高
2．已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH＝－571.6 kJ/mol CO（g）＋1/2O2（g）＝2CO2（g） ΔH＝－283.0 kJ/mol
某H2 和CO的混合气体完全燃烧时放 出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水， 则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 （ C） A. 2∶1 B. 1∶2 C．1∶1 D．2∶3
4．火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，以二氧 化氮作氧化剂，它们互相反映生成氮气和水蒸气 。已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g） ΔH=+67.7 kJ/mol N2H4（gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ+O2（g）=N2（g）+2H2O（g） ΔH=-534 kJ/mol 则N2H4和NO2反映的热化学方程式为 _____________________。
3．由氢气和氧气反映生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反映的热化学方程式：_______。 若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反映 H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)的ΔH =____ kJ/mol。氢气的燃烧热为____kJ/mol。
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） ΔH=-241.8 kJ/mol，-285.8 提示：可将反映H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l) 当作两步：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）和 H2O（g）=H2O（l)，问题就迎刃而解。

反应热计算的类型及练习一、反应热的几种计算方法:1．根据反应物和生成物的能量总和计算：ΔH＝生成物的能量总和－反应物的能量总和。

2.根据反应物和生成物的活化能计算：ΔH＝反应物的活化能－生成物的活化能。

3．根据反应物和生成物的键能和计算：ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。

4．根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×ΔH。

5．根据比热公式进行计算：Q＝cmΔT。

6．根据盖斯定律计算：①化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。

②化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。

【盖斯定律计算反应热的技巧】(1)虚拟路径法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示：，则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。

(2)加和法：①确定待求反应的热化学方程式。

②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。

③利用同侧相加、异侧相减进行处理。

④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。

⑤实施叠加并确定反应热的变化。

【推论】①任何化学反应的反应热和其逆反应的反应热大小相等，符号相反。

②任何化学反应，当各物质系数发生变化时，反应热的数值也随之发生变化。

反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

③方程式相加减时，左边和左边相加减，右边和右边相加减，反应热也要跟着进行加减。

二、配套练习1. 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。

请认真观察下图，然后回答问题：(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。