化学家园

　　由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热、中和热，等等。

　　许多单质和化合物在燃烧时放出热量，生成稳定的氧化物如二氧化碳、水等。

　　在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。例如，测得101 kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量，这就是C的燃烧热。

C（s）＋O₂（g）== CO₂（g）；ΔH=－393.5 kJ／mol

　　又如，由实验测得，101 kPa时 1molH₂完全燃烧生成液态水，放出 285. 8 kJ／mol的热量，这就是H₂的燃烧热。

　　由于燃烧热的定义规定可燃物是以1mol作为标准来进行测量的，因此在计算燃烧热时，热化学方程式里的化学计量数常用分数表示。

　　【例题1】 在 101 kPa时，1mol CH₄ 完全燃烧生成CO₂和液态H₂O，放出 890 kJ的热量，CH₄ 的燃烧热为多少？ 1000 L CH₄（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？

　　【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH₄ 完全燃烧的热化学方程式为：

CH₄（g）＋2O₂（g）==CO₂（g）＋ 2H₂O（l）；

ΔH=－890 kJ／mol

　　即CH₄ 的燃烧热为 890 kJ／mol。

　　1000 L CH₄ （标准状况）的物质的量为：

　　1mol CH₄ 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 molCH₄ 完全燃烧放出的热量为：

44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×10⁴kJ

　　答：CH₄的燃烧热为 890 kJ／mol，1000 L CH₄（标准状况）完全燃烧产生的热量为 3.97×10⁴kJ。

　　【例题2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：

C₆H₁₂O₆（s）＋6O₂（g）==6CO₂（g）＋6H₂O（l）；

ΔH=－2 800 kJ／mol

　　葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式是相同的。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

　　【解】 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ／mol。

　　100 g葡萄糖的物质的量为：

　　　　　　　　 =0.556mol

　　1mol C₆H₁₂O₆完全燃烧放出 2 800 kJ的热量，0.556 mol C₆H₁₂O₆完全燃烧放出的热量为：

0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ

　　答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。

　　有许多化学反应的热量变化没有燃烧的现象那么明显，但还是可以通过实验测得它的反应热。例如，酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1mol／L的稀盐酸跟1L1 mol／L的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。

NaOH（aq）＋HCI（aq）=NaCl（aq）＋H₂O（l）；

ΔH=-57.3 kJ／mol

　　如果用1L1mol／L的 KOH溶液中和 1L1mol／L的HNO₃溶液，也能放出57.3 kJ的热量。

KOH（aq）＋HNO₃（aq）== KNO₃（aq）＋H₂O（l）；

ΔH=- 57.3 kJ／mol

　　在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH₂O，这时的反应热叫做中和热。

　　我们知道，中和反应的实质是H⁺ 与OH^-化合生成水，因此，上述两个反应可以用同一个离子方程式来表示：

H⁺+OH^-==H₂O

　　在中学阶段，只讨论强酸和强碱反应的中和热。当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，1molH⁺ 与1mol OH^- 起反应生成 1molH₂O，都放出 57.3kJ的热量。

H⁺（aq）+OH^-（aq）==H₂O（l）；

ΔH=－57.3 kJ／mol

　　中和热与燃烧热不同，燃烧热是以 1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，而中和热是以生成1molH₂O所放出的热量来定义的。因此在书写它们的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质或生成1molH₂O为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：

ΔH=－283.0 kJ／mol

ΔH=－57.3 kJ／mol

　　煤的主要成分是碳（C），石油的重要裂解产物之一——汽油的主要成分是辛烷（C₈H₁₈），天然气的主要成分是甲烷（CH₄），它们发生燃烧反应的热化学方程式分别如下：

C（s）＋O₂（g）==CO₂（g）；

ΔH＝－393.5 kJ／mol

ΔH=－5518 kJ／mol

CH₄（g）+2O₂（g）==CO₂（g）＋2H₂O（l）；

ΔH=－890.3 kJ／mol

　　由C、C₈H₁₈、CH₄的燃烧热可知，它们燃烧时都能放出很大的热量，因此煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料。

　　7．煤直接燃烧时会产生SO₂等有毒气体和烟尘，对环境会造成严重污染。

　　我国是世界上少数的以煤为主要能源的国家，调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。

　　据专家分析，最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，可以再生，为再生性能源，在使用时对环境没有污染或很少污染。因此，它们都是很有发展前途的能源，在二十一世纪的能源中将会占据越来越重要的地位。

　　我国的能源开发和利用应逐步走上良性循环的道路，实现可持续发展，最终做到能源、经济和环境保护真正协调发展，促进社会进步和人民生活水平的提高。

　　在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号ΔH表示，单位一般采用 kJ／mol。

　　当ΔH为“－ ”或ΔH＜0时，为放热反应，

　　当ΔH为“＋”或ΔH＞0时，为吸热反应。

　　反应热可以分为多种，如燃烧热和中和热等。在101 kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 1mol H₂O，这时的反应热就是中和热。