§2.3 化学反应的热效应
当生成物与反应物的温度相同时，并且反应过程中系统只做体积功时，化学反应过程中吸收或放出的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。反应热与系统的组成、状态及反应条件有关，如与反应进度、温度、压力等条件有关。
2.3.1 定容反应热
∵在恒温恒容条件下W = 0 （△V=0，若非体积功也为零）
∴△U=QV
结论：恒容过程体系吸收或放出的热量全部用来改变体系的热力学能。
反应吸热： QV >0，即△U >0
反应放热： QV <0，即△U <0
化学反应的定容反应热可以用弹式量热计精确地测量。
2.3.2恒压反应热
在恒温恒压过程中，体积功W=-P△V 若非体积功为零
△U= QP-Pex△V
U2-U1= QP-Pex（V2-V1）
P1=P2= Pex
U2-U1= QP-( P2 V2- P1 V1)
QP=( U2 P2 V2)- ( U1 P1 V1)
定义 H=U PV
H就是焓。
△H=H2-H1 △H为焓变化或焓变
QP=△H
结论：在定压和不做非体积功的过程中，封闭体系从环境所吸收的热量等于系统焓的增加。
H是状态函数；H与热力学能的单位相同，同样也不能测定它的绝对值。在实际应用中涉及到的都是焓变△H。对于吸热反应，△H﹥0；放热反应，△H﹤0。
H只是温度的函数。通常温度对化学反应的焓变影响很小。在本课程范围内，一般不考虑温度变化对焓变的影响。
化学反应的定压反应热可以用杯式量热计测量。
恒压反应热与恒容反应热的关系：
△U=QV QP=△H H=U PV
QP = QV P△V
= QV △
式中△ 是反应前后气体物质计量数的变化量
2.3.3
化学反应的反应热大小与反应进度 有关。因此引入反应的摩尔热力学能（变）△rUm和反应的摩尔焓（变）△rHm的概念：
上式分别表明了反应进度为1mol时，热力学能的变化量和焓的变化量。
引入△rUm和△rHm的概念后，则
△rHm = △rUm △
对于化学反应 H m（T）≈△rU m（T）
2.3.4、热化学方程式
1、标准状态
热力学标准状态：
当系统中各种气态物质的分压均为标准压力 =100kPa, 溶液中各物质的浓度均为1mol•L-1 时，这个热力学系统处于热力学标态。
热力学标态没有对温度有限定，所以它不同于环境状态（298 K，101325Pa），也不同于理想气体标准状态（273 K, 101325 Pa）。许多物质的热力学数据多是在T=298 15K下得到的。本书中涉及的热力学函数均以298 15K为参考温度。
2、热化学方程式
表示化学反应及其反应的标准摩尔焓变关系的方程式叫做热化学方程式。例如：
H2(g) O2(g)=H2O (l) m(298K)=-285.8 kJ•mol-1
反应的标准摩尔焓变与许多因素有关，正确的书写热化学反应方程式应注意：
（1）标明各物质的聚集状态。。
（2）反应的标准摩尔焓变 m要与反应方程式对应。
（3）注明反应温度。 m随反应温度变化而改变，但一般变化不大。
（4）配平反应方程式，
2.3.5、标准摩尔生成焓
在某温度为T时，由参考状态的单质生成1mol纯物质时的标准摩尔焓变，叫做该温度下该纯物质的标准摩尔生成焓，或称为标准生成热。 用符号“△fH m (B.相态.T)”表示，单位：kJ•mol-1。f：表示生成（formation）.
参考状态的单质是指T和标准压力下最稳定的单质。
在任何温度下，处于标准状态下的各元素的最稳定的单质的标准生成热为零。举例，△fH m (C.石墨.s.T)=0，△fH m (P4.s.T)=0
生成反应:由元素的稳定单质生成化合物的反应，
实际上，△fH m (B.相态.T)是物质B的生成反应的标准摩尔生成焓变。书写B的生成反应时，要使B的化学计量数 = 1。如CH3OH（g）的生成反应：
C（石墨.298 15K. ） H2（g. 298 15K. ） O2（g.298 15K. ）=CH3OH（g. 298 15K. ）
△fH m（CH3OH.g. 298 15K. ）=△fH m（298 15K.）=-200.66 kJ•mol-1
各种物质的标准摩尔生成焓多数小于零，通过比较某些相同类型化合物的标准摩尔生成焓数据，可以推断这些化合物的相对稳定性。（第32）
水合氢离子的标准生成焓为0。△fH m (H .aq.T)=0
表中数据是298K时的数据，单质标准生成焓在不同温度下数据相差不大，可用298K的数据近似计算。
2.3.6、标准摩尔燃烧热[△CH m (B.相态.T)]
定义：在温度T下，1mol物质完全燃烧时的标准摩尔焓变，叫做该物质的标准摩尔燃烧热，或简称标准燃烧热。 用符号“△CH m(B.相态.T)”表示，单位：kJ•mol-1。c：表示燃烧（combustion）
完全燃烧指原物质中的碳燃烧后变为CO2(g)，氢变为H2O(l)，硫变为SO2(g)，氮变为N2(g)，氯变为HCl(aq)溶液等。
书写相应的燃烧反应计量式时，要使B的化学计量数 =-1。如298 15K下，CH3OH（l）的燃烧反应为的生成反应：
CH3OH（l） O2=CO2（g） H2O（l）
查附表2，△CH m (CH3OH. l. 298 15K )=-726.51 kJ•mol-1
根据B的标准摩尔燃烧热的定义可得出；
根据B的标准摩尔燃烧热的定义可知：
△fH m (H2O.l..T)= △cH m (H2.g..T)
△fH m (CO2.g.T)= △cH m (石墨.s..T)
