在日常生活、生產(chǎn)中，人們廣泛利用一些化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，如何定量描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量呢？用什么方法可以測(cè)定、計(jì)算這些熱量呢？
一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
1、定義：化學(xué)上規(guī)定，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物與產(chǎn)物的溫度相同時(shí)，反應(yīng)所吸收或釋放的能量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。
2、表示符號(hào)：通常用Q表示，且反應(yīng)放熱時(shí)，反應(yīng)體系減少熱量， Q為負(fù)；反應(yīng)吸熱時(shí)，反應(yīng)體系增加熱量，Q為正。
3、決定因素：對(duì)于一個(gè)給定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量、狀態(tài)及反應(yīng)條件（如溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等）有關(guān)。
4、測(cè)量方法：反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)可以用量熱計(jì)測(cè)量。在測(cè)量反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)吸收或放出的熱量可以通過(guò)反應(yīng)前后體系溫度的變化來(lái)計(jì)算：Q＝－C（T2-T1）
其中，C代表溶液及量熱計(jì)的熱容，T2 、T1 分別代表反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的熱力學(xué)溫度（T＝ t +273.15℃）。
二、化學(xué)反應(yīng)的焓變
1、焓變
（1）定義：為了描述與反應(yīng)熱有關(guān)的能量變化，引入了一個(gè)叫做“焓”的物理量，產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。用焓變來(lái)描述與反應(yīng)熱有關(guān)的能量變化。
（2）表達(dá)式：△H ＝ H（產(chǎn)物）－H（反應(yīng)物）
（3）焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系：如果化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生的是等壓反應(yīng)，而且沒(méi)有電能、光能等其他形式能量轉(zhuǎn)化，則反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，即Qp＝△H。
從上面的關(guān)系式可以看出：當(dāng)△H>0時(shí)，產(chǎn)物總焓大于反應(yīng)物總焓，反應(yīng)是吸收能量的，為吸熱反應(yīng)；相反△H<>
2、熱化學(xué)方程式
（1）概念：將物質(zhì)變化和反應(yīng)熱同時(shí)表示出來(lái)的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式。
如：2H2（g）+O2 （g）＝2H2O （l） △H（273K）＝－571.6KJ/mol表示的含義是在273K時(shí)，2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)，放熱571.6KJ。
（2）書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)：
①在各物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)注明聚集狀態(tài)，一般用英文字母g、l、s分別代表物質(zhì)的氣態(tài)、液體、固態(tài)。
② 在 △H后要注明溫度，因?yàn)橥环磻?yīng)在不同溫度下進(jìn)行時(shí)反應(yīng)熱不同，通常298K時(shí)可以省略。
③標(biāo)明△H的符號(hào)：吸熱表示為“＋”，放熱表示為“－”。
④△H的單位為J/mol或KJ/mol。其中，每mol是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)相同。
⑤熱化學(xué)方程式的系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，若各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則△H改變符號(hào)，但數(shù)值不變。
三、反應(yīng)焓變的計(jì)算－蓋斯定律
1、蓋斯定律：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，反應(yīng)的焓變是一樣的。
2、反應(yīng)焓變的計(jì)算方法：由蓋斯定律可知，若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。因此可利用已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，通過(guò)代數(shù)的加減來(lái)求得某一反應(yīng)的熱效應(yīng)。但運(yùn)算時(shí)必須注意，欲消去的物質(zhì)的種類、狀態(tài)均應(yīng)該相同。
例1、已知化學(xué)方程式2C（s）+O2（l） ＝ 2CO（g），2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）都是放熱反應(yīng)，據(jù)此判斷，下列說(shuō)法不正確的是 （ ）
A、12g碳所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B、56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量
C、12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量
D、將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多
分析：本題考查反應(yīng)物、生成物的能量大小與反應(yīng)熱的關(guān)系。
解析：根據(jù)能量守恒規(guī)律，對(duì)于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量一定大于生成物的總能量，但不同的反應(yīng)物，如碳和CO，能量無(wú)法比較。
答案：A
例2、反應(yīng)A（g）+B（g）→C（g） 的焓變△H>0，則該反應(yīng)必定吸熱。這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？為什么？
分析：本題考查焓變的應(yīng)用條件，要注意其應(yīng)用范圍。
解析：如果化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中體系的壓強(qiáng)不變，而且沒(méi)有電能、光能等其他形式能量轉(zhuǎn)化，則反應(yīng)熱等于焓變，即Qp＝△H＝H（產(chǎn)物）－H（反應(yīng)物），由此看出，若△H>0，則說(shuō)明反應(yīng)吸熱；△H<>
答案：這種說(shuō)法不正確。因?yàn)檫@種說(shuō)法是有條件的，必須在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中體系的壓強(qiáng)不變，而且除去伴隨體系體積改變而消耗能量外，沒(méi)有電能、光能等其他形式能量轉(zhuǎn)化時(shí)才能成立，否則不成立。
例3、0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼，放出649.5KJ熱量，其熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________；又知H2O （l）＝H2O （g） △H＝44KJ/mol，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)，放出的熱量是 ____________。
分析：書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)該注意的事項(xiàng)是什么，這是本題的考查重點(diǎn)。
解析：解本題首先要計(jì)算出每摩爾B2H6燃燒放出的熱量為：649.5KJ/0.3mol＝2165KJ/mol，則熱化學(xué)方程式為：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s） +3H2O （l） △H＝－2165KJ/mol;
而1mol乙硼烷燃燒生成氣態(tài)水時(shí)，放熱應(yīng)為△H＝－2165KJ/mol＋3×44KJ/mol＝-2033KJ/mol，故相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s） +3H2O （g） △H＝－2033KJ/mol，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)，放出的熱量是 （11.2L/22.4L/mol）×2033KJ/mol＝1016.5KJ。
答案：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s） +3H2O （l） △H＝－2165KJ/mol; 1016.5KJ
例4、已知下列熱化學(xué)方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）△H1＝－26.7KJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2＝－50.75KJ/mol
③3Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）△H3＝－36.5KJ/mol
不用查表，計(jì)算反應(yīng)FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2（g）的焓變。
分析：蓋斯定律究竟如何具體應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的相加減與相應(yīng)焓變的相加減應(yīng)保持相對(duì)的一致性。
解析：由蓋斯定律可知，若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。因此可利用已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，通過(guò)代數(shù)的加減來(lái)求得某一反應(yīng)的熱效應(yīng)。但運(yùn)算時(shí)必須注意，欲消去的物質(zhì)的種類、狀態(tài)均應(yīng)該相同，否則不能消去。
答案：令①×3－②－③×2得④
6FeO（s）+6CO（g）＝6Fe（s）+6CO2（g） △H4
再將④/6得：FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2 （g） △H
故△H＝（3△H1－△H2－2△H3）/ 6
＝ [3×（-26.7KJ/mol）-（-50.75KJ/mol）-2×（-36.5KJ/mol）]/6
＝7.28KJ/mol
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