6.7 : 热化学方程

大部分的化学反应发生在一大气压下。在这个恒压的环境下，与反应相关的热变化—delta Q，等于焓变delta H，也称为 反应中的焓或热。反应的焓是反应物及 生成物焓的变化量。当生成物的焓比 反应物的焓多，delta H 即为正值。这些的反应吸收热能且为吸热的。相反的，假使反应物的焓 比生成物的焓多，delta H即为负的。这些反应放出热能且为放热的。对于所有的化学反应，伴随的焓的大小决定于反 应物及生成 物的化学计量量，即为平衡方程式的系数。一个平衡方程式其 包含相位标签及焓（delta H）被称作热化学方程式。就甲烷的燃烧—主要的燃料成分。燃烧甲烷会释放热至周围环境。反应的放热性质在热 化学方程式中以负的 焓变化量表示。燃烧的反应指出当一 莫耳的甲烷与两莫耳的氧气反应，以产生一莫耳的二氧化碳及 两莫耳的液态水，和释出890.8千焦耳的 热至周遭环境中。反应物或生成物与热的 莫耳比例可以被用为转换的因 子而计算反应中所交换的热。假使一个汽缸装了25.5公斤的甲烷，且汽缸内全部的甲烷都燃烧了，试问多少会产出多少热？基本上，概念上是将质量转为 莫耳再将莫耳转换至反应热。首先，将25.5公斤乘以 1000以得到质量的公克数。接着，将甲烷的质量除以其莫耳质量 每莫耳16.0克，以得到1594莫耳的甲烷。最终，将甲烷的莫耳及反 应热以转换因子转换。1594莫耳的甲烷会释放 14.2乘以十至六千焦耳的热，其便是反应热。最终的答案会是负值，因为热在此反应中是放热反应。