化学反应方程式的写法 、配平、 计算

　　1.化学反应方程式的写法与配平：把参加化学反应的反应物的分子式或离子式写在左边,生成物的分子式或离子式写在右边,根据反应物和产物原子总数和电荷总数均相等的原则配平反应方程式。

　　如，NaCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O ;2Ca(OH)2 + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 + 2H2O

　　2.化学反应中的有关计算:对于已配平的化学反应，参加反应的各物质的物质量(n：摩尔数)之比等于其化学计量系数之比。

　　aA+bB = gG+dD

　　a：b =nA：nB, nA= nB

　　反应热 吸热 放热 热化学反应方程式的写法

　　1.反应热：化学反应时所吸收或放出的热叫做反应的热效应，简称反应热。

　　以符号q表示。

　　吸热，q>0;放热q<0。

　　2. 热化学反应方程式的写法

　　(1)热化学反应方程式：表明化学反应方程式和反应热(q)关系的方程式。

　　(2)热化学反应方程式的书写:

　　1)标明温度和压力：T =298.15k,P=101.325kPa 可省略。

　　2)右下角标明物质聚集状态：

　　气态：g

　　液态：ι

　　固态：s

　　溶液：aq

　　3)配平反应方程式：物质前面的计量系数代表物质的量，可为分数。

　　4)标明反应热：q<0:放热,q>0:吸热，单位：kJmol-1

　　例:C(s)+O2(g)=CO2(g);q=-393.5kJmol-1

　　反应方程式与反应热效应的关系及计算、 物质标准摩尔生成焓 、反应的焓变与计算

　　1.热力第一定律

　　热力第一定律：当封闭体系状态发生变化时，其反应系统内能的变化量(△u)等于热(q)和功(w)代数和。

　　△ u=q+w

　　⑴恒容过程：在恒容不作非体积功条件下，△u=qV ,

　　即反应中系统内能的变化量(△u)在数值上等于等容热效应qV 。

　　⑵恒压过程：在恒压，只作体积功的条件下，△H=qp ，

　　即反应的焓变△H在数值上等于其等压热效应。

　　因此,若反应在等压条件下，可用反应的焓变△H表示反应热效应,

　　△H﹤0 放热;△H﹥0 吸热。

　　2.反应热效应的理论计算

　　(1)盖斯(Hess)定律：在恒容或恒压条件下，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化的途径无关。

　　推论：热化学方程式相加减，相应的反应热随之相加减

　　若，反应(3)=反应(1)±反应(2)

　　则，△H 3=△H 1±△H 2

　　例： (1)C(s)+O2(g)=CO2(g); △H 1=-393.5kJmol-1

　　(2) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); △H 2=-283.0 kJmol-1

　　则反应(1)-(2)

　　得反应(3) C(s) +1/2O2(g)= CO(g) ;△H 3

　　故△H 3=△H 1-△H 2=〔(-393.5)-(-283.0)〕

　　=-110.5kJmol-1

　　注意：

　　1)方程式乘以系数,相应反应热也应乘以该系数.如，

　　2C(s) + 2O2(g)=2CO2(g); △H =-787kJmol-1

　　因此，反应(3)=2(1)± 3(2)，则△H3=2△H1±3△H2

　　2)正逆反应的反应热绝对值相等，符号相反。如，

　　CO2(g) = C(s)+O2(g); △H =393.5kJmol-1

　　(2)反应的标准摩尔焓变△rH mθ的计算

　　1) 标准条件

　　对于不同状态的物质,其标准的含义不同：

　　气态物质:指气体混合物中,各气态物质的分压均为标准压力Pθ。Pθ=100kPa

　　溶液中水合离子或水合分子：指水合离子或水合分子的有效浓度为标准浓度Cθ。

　　Cθ=1 mol.dm-3

　　液体或固体：指纯液体或纯固体。

　　2)标准状态：反应中的各物质均处于标准条件下称该反应处于标准状态。以“θ”表示。

　　3)物质的标准摩尔生成焓：在标准状态下由指定单质生成单位物质量(1mol)的纯物质时反应的焓变称该物质标准摩尔生成焓。以△fH mθ(298.15K)表示。单位kJmol-1

　　规定：指定单质标准摩尔生成焓为零。△fH mθ(单质，298.15K)=0，

　　如，△fH mθ(H2，g，298.15K)=0;△fH mθ(Zn，s，298.15K)=0

　　例，已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O (ι) ，△rH mθ=-570 kJmol-1，求液态水的标准摩尔生成焓。

　　解：△fH mθ(H2O，ι，298.15K)= 4)反应的标准摩尔焓变△rH mθ的计算

　　对于反应: aA + bB = gG + dD

　　△rH mθ(298.15K)= {g△fH mθ(G,298.15K)+d△fH mθ(D,298.15K)｝-{a△fH mθ(A,298.15K)+ b△fH mθ(B,298.15K)｝; kJmol-1

　　例，已知在标准压力和298.15K时CO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-110.4KJmol-1和-241.7KJmol-1，求生产水煤气反应的C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的标准摩尔焓变

　　解：△rH mθ(298.15K)= {△fH mθ(CO,g，298.15K)+△fH mθ(H2,g，298.15K)｝-

　　{△fH mθ(C,s,298.15K)+ △fH mθ(H2O,g,298.15K)｝

　　={(-110.4)+ 0｝-{0 +(-241.7)｝= +131.3 KJmol-1

　　5)说明：反应的焓变基本不随温度而变。即△H(T)≈△H(298.15K)





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