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高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量的釋放或吸收。

一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

(1)反應(yīng)熱的概念：

當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。

(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。

Q>0時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(3)反應(yīng)熱的測(cè)定

測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì)，可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)算公式如下：

Q=-C(T2-T1)

式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。

2、化學(xué)反應(yīng)的焓變

(1)反應(yīng)焓變

物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來(lái)描述，符號(hào)為H，單位為kJ·mol-1。

反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用ΔH表示。

(2)反應(yīng)焓變ΔH與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。

對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。

(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系：

ΔH>0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。

ΔH<0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。

(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式：

把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來(lái)的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。

②化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變ΔH，ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1，且ΔH后注明反應(yīng)溫度。

③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。

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