化学能与热能 从化学键角度计算化学反应热
化学反应热的常用计算方法是什么
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。
化学反应的热效应计算方法
化学反应的热效应计算方法化学反应的热效应是指在化学反应过程中伴随着的能量变化。
在实际应用中，准确计算化学反应的热效应对于工业生产和科学研究至关重要。
本文将介绍化学反应热效应计算的方法。
1. 基于燃烧热计算的方法基于燃烧热计算的方法是通过将反应物完全燃烧所释放的能量来计算化学反应的热效应。
该方法适用于涉及有机化合物的燃烧反应。
燃烧热可以由实验测定或从参考书中获取。
计算公式如下：ΔH = ΣnΔHf(产物) - ΣmΔHf(反应物)其中，ΔH表示热效应，ΔHf表示标准生成焓，n和m分别表示产物和反应物的摩尔数。
2. 基于键能计算的方法基于键能的计算方法是通过计算反应物和产物中键的形成和断裂来估算热效应。
该方法适用于无机化学反应和有机反应。
该方法的步骤如下：- 统计反应物和产物中每一种键的数量，并计算生成或断裂每种键所需要的能量；- 计算反应物中断裂掉的键的能量总和和产物中生成的键的能量总和；- 根据反应物和产物中每种键的能量变化，计算总的热效应。
3. 基于热力学数据计算的方法基于热力学数据计算的方法是通过利用物质的标准生成焓和标准摩尔熵来计算热效应。
该方法适用于各种化学反应。
计算公式如下：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔG表示自由能变化，ΔH表示热效应，ΔS表示标准摩尔熵，T表示反应温度。
通过测定或查阅热力学数据手册，将反应物和产物的热力学数据带入公式中，即可计算热效应。
4. 利用卡路里计算热效应卡路里（calorie）是热量的单位，也可以用来衡量化学反应的热效应。
在实验室实际操作中，可以使用卡路里计热计或热流量计来测定反应产生的热量。
通过测定装置在反应前后的温度变化和物质的质量变化，可以计算出热效应。
以上是几种常见的化学反应热效应计算方法。
不同的方法适用于不同类型的化学反应，根据实际情况选择合适的方法进行计算可以提高计算结果的准确性。
在实际应用中，还需考虑到实验条件和实验设计的影响，以确保计算结果的可靠性和准确性。
高考试题类型之一——利用键能计算反应热试题分析及复习建议
高考试题类型之一——利用键能计算反应热试题分析及复习建议一、新课程高考考纲对于“反应热”的要求：（1）了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
（2）了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
（3）了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
二、利用键能计算反应热试题的分析方法：理解化学键的断裂和形成是化学反应的本质；反应物旧键断裂要吸收能量，生成物新键形成要放出能量。
利用ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
或△H==E（反应物断键吸收的总能量）- E（生成物成键放出的总能量）或△H==E（吸收的总能量）- E（放出的总能量）进行计算和判断。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
键能常用E表示，单位是kJ/mol。
三、近几年典型高考试题分析1．【2007年重庆】13、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ.且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为（）A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ【分析】设H-H的键能为x由热化学方程式2H2(g) +O2(g)==2H2O(g) 可知：2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时的反应热△H== -484kJ•mol-1，则据△H==E（反应物断键吸收的总能量）- E（生成物成键放出的总能量）- 484 kJ•mol-1==[(2x + 496)- (4×463)] kJ•mol-1x==436 kJ•mol-1【答案】C2．【2011年重庆】SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F 键。
已知：1 molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ，则S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热△H为A．-1780 kJ·mol-1B．-1220kJ·mol-1C．-450 kJ·mol-1 D．+430 kJ·mol-1【分析】利用△H==E（吸收的总能量）- E（放出的总能量）可得：△H==[(280 +3×160) - 6×330] kJ·mol-1==-1220 kJ·mol-1【答案】B3．【2012年重庆】肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。
高一化学2知识点：化学能与热能
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知识点概述1、了解化学能与化学反应中能量变化之间的关系2、在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，明白得化学反应中能量变化的要紧缘故知识点总结一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位：kJ/mol。
破坏化学键时要吸取能量，形成化学键时放出能量2、物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。
3、引起化学反应中的能量变化：(1) 微观：化学键的断裂是化学反应中能量变化的要紧缘故。
(2) 宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差4、E(反应物)E(生成物)放出能量E(反应物)E(生成物)吸取能量化学反应二、化学能与热能的相互转化放热反应：放出热的化学反应化学反应吸热反应：吸取热的化学反应学键：使离子相结合或原子相结合的作用。
*键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位：kJ/mol。
化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸取能量，反应后形成新化学键要放出能量，[分析]2HH2中能量变化?1mol H2中含有1molH-H，在250C 101kPa条件下，由H原子形成1 molH-H要放出436kJ的能量，而断开1molH-H重新变为H原子要吸取43 6kJ的能量。
1、键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位：kJ/mol。
破坏化学键时要吸取能量，形成化学键时放出能量[类比分析]CH44C+4H(吸取4mol415kJ/mol=1660kJ)不同物质形成的化学键能量不同，而化学键存在于不同的物质间，物质发生化学变化时，反应物和生成物的能量不同，如此的过程就显现了能量变化。
2、物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。
高中化学 必修二讲义： 第二单元 化学反应中的热量 Word版含答案
第二单元化学反应中的热量[课标要求]1．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2．知道吸热反应和放热反应的涵义和常见的放热反应、吸热反应。
3．知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
1．吸热反应和放热反应：吸收热量的化学反应叫吸热反应，有热量放出的化学反应叫放热反应。
2．反应吸热或放热的原因：(1)微观上：断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不同，若前者大为吸热反应，后者大为放热反应；(2)宏观上：反应物的总能量与生成物的总能量不同，若前者小于后者为吸热反应，前者大于后者为放热反应。
3．常见的放热反应和吸热反应：(1)放热反应：①燃烧②中和反应③活泼金属与H2O或酸的反应④大多数化合反应。
(2)吸热反应：①CO、H2还原金属氧化物的反应②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③大多数分解反应。
4．书写热化学方程式的“三步骤”：(1)写出配平的化学方程式；(2)标明物质的状态；(3)计算并写出对应的反应热ΔH。
化学反应中的热量变化1．化学反应中的能量变化(1)化学反应的基本特征都有新物质生成，常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
①能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。
②在化学反应中，反应前后能量守恒。
(2)反应热①含义：在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
②符号与单位：反应热用符号ΔH 表示，单位一般采用kJ·mol －1。
2．放热反应与吸热反应 (1)化学能与热能转化的实验探究 ①镁与盐酸反应②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 晶体反应由上述实验可知，化学反应都伴随着能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。
(2)放热反应：有热量放出的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。
[特别提醒] 需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧)，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应[如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应]。
高三化学 化学能与热能
于对市爱美阳光实验学校高三化学化学能与热能一. 教学内容：化学能与热能1. 化学变化中的物质变化与能量变化2. 反热3. 热化学方程式及其书写二. 复习：1. 理解化学反中物质变化和能量变化的实质，从微观角度认识化学反的反热及焓变。
2. 掌握热化学方程式及其书写，了解燃烧热及热的义。
3. 掌握盖斯律及焓变的简单计算。
三. 复习过程：化学反伴随能量变化是化学反的一大特征。
我们可以利用化学能与热能及其它能量的相互转变为人类的生产、生活及研究效劳。
化学在能源的、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起越来越重要的作用〔一〕化学变化中的物质变化与能量变化1. 物质变化〔化学反〕的实质：旧化学键的断裂和学键的生成。
2. 能量变化的实质：破坏旧化学键需要吸收能量，形成学键需要放出能量，化学反过程中，在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化。
〔1〕键能：拆开1mol化学键所需的能量叫键能，单位：kJ/mol。
1molH2中含有1molH－H，在25°C，101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重变为H原子要吸收的能量。
〔2〕化学键键能的大小可粗略计算化学反的热效。
化学反的热效ΔH＝生成物的键能总和－反物的键能总和。
〔3〕一个化学反是吸收能量还是放出能量，决于反物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
3. 放热反和吸热反：化学反过程中释放能量的反叫放热反；化学反过程中吸收能量的反叫吸热反。
放热反吸热反表现形式△H＜0或△H为“－〞△H＞0或△H为“+〞能量变化生成物释放的总能量＞反物吸收的总能量生成物释放的总能量＜反物吸收的总能量键能变化生成物总键能＞反物总键能生成物总键能＜反物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳，反之键能越小，物质能量越高，越不稳。
图示金属与酸的反；⑤生石灰和水反。
〔2〕常见的吸热反：①晶体Ba〔OH〕2·8H2O与NH4Cl；②大多数的分解反；③以H2、CO、C为复原剂的氧化复原反；④铵盐盐类的水解反。
化学反应与能量1.3化学反应热的计算
目
CONTENCT
录
• 化学反应热的基本概念 • 盖斯定律及其应用 • 热力学第一定律与反应热的关系 • 化学反应热的计算实例 • 化学反应热计算的注意事项
01
化学反应热的基本概念
定义与意义
化学反应热是指在一定的压力下，化学反应吸收或释放的热量。 它是化学反应过程的一个重要参数，反映了化学反应中能量变化 的情况。
对于一些难以直接测量的化学反应，如高温、高压下的反应，或者反应 过程中产生有毒物质、爆炸等危险情况，我们可以通过盖斯定律来计算 反应热。
推算反应热
当我们知道某些相关反应的反应热时，可以利用盖斯定律来推算其他相 关反应的反应热，从而更好地理解化学反应的本质和能量变化。
03
比较不同反应途径的能量变化
通过比较不同反应途径的能量变化，我们可以选择更节能、更环保的反
实验法
通过实验测定反应过程中吸收或释放的热量，直接 得到反应热。这种方法需要使用专门的实验设备和 技术。
化学反应热的计算公式
盖斯定律
在等温、等压条件下，化学反应总是向着能量降低的方向进行， 即反应热等于生成物与反应物的能量差。
热力学数据表
提供了各种物质在标准状态下的焓、熵等热力学数据，是计算反 应热的重要依据。
中和热的计算
1 2
定义
中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应， 生成1mol水时所放出的热量。
计算公式
中和热 = -ΔH
3
实例
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol
沉淀热的计算
02
01
从能量和键能角度再认识反应热 Word版含解析
从能量和键能角度再认识反应热（一）能量守恒角度分析：（宏观角度）根据能量守恒，反应的△H=生成物的能量之和-反应物的能量之和。
当反应物的能量之和大于生成物的能量之和，判断化学反应放热，△H<0;反之为吸热反应, △H>0.（二）化学键的角度：（微观角度）化学反应中存在旧键断裂和新键形成的过程，且旧键断裂吸收热量，新键形成过程中放出热量，化学反应的能量变化取决于吸收和放出热量的多少，当吸收热量大于放出的热量时反应吸热；当放出的热量大于吸收的热量时，反应放热。
且反应的△H=反应物的键能之和=生成物的键能之和。
【特别指明】在分析化学反应的能量变化时，从以上的两个角度加以考虑为基本思路。
需指明,如准确分析反应热的本质，将两种分析思路结合进行。
以图表示为：微观角度宏观角度结合上表，不管从微观角度还是宏观角度分析反应焓变均为△H=a-b。
【深度剖析】键能、反应热和稳定性的关系1、键能定义：在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子全部拆开成气态A原子和B原子时需吸收的能量，称AB 间共价键的键能，单位为kJ·mol –1。
2、键能与反应热：化学反应中最主要的变化是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
化学反应中能量的变化也主要决定于这两个方面吸热与放热，可以通过键能计算得到近似值。
①放热反应或吸热反应：旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，为吸热反应；旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，该反应为放热反应。
②反应热：化学反应中吸收或放出的热量称反应热，符号ΔH，单位kJ·mol –1，吸热为正值，放热为负值。
可以通过热化学方程式表示。
反应热的大小与多个因素有关，其数据来源的基础是实验测定。
由于反应热的最主要原因是旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放出能量，所以通过键能粗略计算出反应热。
ΔH（反应热）== =反应物的键能总和—生成物键能总和。
为方便记忆，可作如下理解：断裂旧化学键需吸热（用“＋”号表示），形成新化学键则放热（用“－”号表示），化学反应的热效应等于反应物和生成物键能的代数和，即ΔH=（＋反应物的键能总和）＋（—生成物键能总和），若ΔH＜0，为吸热，若ΔH＞0，为放热。