高中化學/目錄/焓變與反應熱

化學反應中，生成物與反應物的焓值之差叫做焓變，它的符號為 $Δ H$ ，單位為千焦每摩爾（ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ）。即：

reaction指反應物，product指生成物

$Δ H = Σ E_{p r o d u c t} - Σ E_{r e a c t i o n}$

$Δ H$ 決定一化學反應是放熱還是吸熱。當 $Δ H < 0$ 時，該化學反應放熱；而 $Δ H > 0$ 時，該化學反應吸熱。

化學反應的實質是分子分解成原子，原子又重新結合生成分子，又可稱為舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。化學鍵的斷裂需要吸收能量，而化學鍵的形成會放出能量，故：

BreakingBonds指斷裂化學鍵，FormationBonds指形成化學鍵

$Δ H = Σ E_{B r e a k i n g B o n d s} - Σ E_{F o r m a t i o n B o n d s}$

當反應系統的壓力與外界壓力（大氣壓）相等，即反應在恆壓條件下進行，此時的反應熱等於焓變。熱力學標準狀態（ $2 5^{\circ} C, 100 kPa$ ）條件下測得的反應熱不需註明壓強，但非熱力學標準狀態條件下測得的反應熱須註明溫度和壓強。

一化學反應方程式：

$H_{2} (g) + C l_{2} (g) ⟶ 2 H C l (g)$

斷裂 $1 mol$ $H_{2}$ 中的化學鍵需吸收能量 $436 kJ$ ，斷裂 $1 mol$ $C l_{2}$ 中的化學鍵需吸收能量 $243 kJ$ ，而形成 $2 mol$ $H C l$ 中的化學鍵放出能量 $2 mol \times 431 kJ \cdot {mol}^{- 1} = 862 kJ$ ，故該反應理論上的反應熱 $Δ H = + 436 + 243 - 862 (kJ \cdot {mol}^{- 1}) = - 183 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。單位 $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 表示進行 $1 mol$ 該化學反應放出的能量。通常情況下，使用實驗測得的數據表示反應熱，該反應的反應熱為 $Δ H = - 184.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

提示：當 $Δ H > 0$ 時，數字前面的正號不能省略。

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