化学反应焓变数值在线计算一键生成计算器

一键计算 化学评论1

化学反应焓变数值在线计算一键生成计算器


🔥 化学反应焓值计算器

ΔH = ΣH(生成物) − ΣH(反应物)  |  ΔH < 0 放热 / ΔH > 0 吸热

📥 反应物 — 最多选 3 种
📤 生成物 — 最多选 3 种
kcal/mol
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化学反应焓值计算器——一个反应是放热还是吸热?

化学反应进行时,有的释放热量(放热),有的吸收热量(吸热)。这个"热量"就是反应焓变 ΔH。计算器内置了 60+ 种常见气态物种的标准生成焓数据,选好反应物和生成物,ΔH 一键算出。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html


什么是反应热和焓变?

化学反应过程中放出或吸收的热量叫做反应热。在恒温、恒条件下,这个热量称为反应的焓变,符号 ΔH单位 kJ/mol(本计算器使用 kcal/mol)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

ΔH 的值 反应类型 说明
ΔH < 0 🔥 放热反应 反应释放热量到环境中,如燃烧、酸碱中和
ΔH > 0 ❄️ 吸热反应 反应从环境吸收热量,如光合作用、石灰石分解
ΔH = 0 ⚖️ 等热反应 既不吸热也不放热(罕见)

规定:吸热反应的焓变大于零(ΔH > 0),放热反应的焓变小于零(ΔH < 0)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html


计算公式

ΔH = ΣHf°(生成物) − ΣHf°(反应物)文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

其中 Hf° 是每种物质在标准状态下的标准生成焓(查热力学数据表可得)。单质的标准生成焓为 0。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

🌰 举例:NO₃ + H₂O → HNO₃ + OH文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

Hf°(NO₃) = 27.7,Hf°(H₂O) = −54.634
Hf°(HNO₃) = −17.87,Hf°(OH) = 8.18文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

ΔH = [(−17.87) + 8.18] − [27.7 + (−54.634)]
= (−9.69) − (−26.934) = +17.24 kcal/mol文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html

ΔH > 0 → 这是一个吸热反应文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201910/huaxuefanyinghanbianshuzhizaixianjisuanyijianshengchengjisuanqi.html


ΔH 与反应自发性(ΔG)的关系

焓变只是判断反应能否自发的一个因素,真正决定反应方向的是吉布斯自由能变化 ΔG:

ΔG = ΔH − T·ΔS

情况 ΔH ΔS ΔG 自发?
放热 + 熵增 + ✅ 总是自发
放热 + 熵减 看温度 ΔH > TΔS 时自发
吸热 + 熵增 + + 看温度 TΔS > ΔH 时自发
吸热 + 熵减 + + ❌ 永远不自发

简单记:

  • 放热(ΔH < 0):通常有利于自发(ΔG < 0),但如果熵减太大(|TΔS| > |ΔH|),也可能不自发
  • 吸热(ΔH > 0):通常不自发(ΔG > 0),但如果熵增足够大(TΔS > ΔH),也可以自发——这就是高温下某些吸热反应能"自己走"的原因

常见反应焓举例

反应 ΔH (kcal/mol) 类型
H₂ + ½O₂ → H₂O −57.8 🔥 强放热(燃烧)
C + O₂ → CO₂ −94.1 🔥 强放热(燃烧)
CaCO₃ → CaO + CO₂ +42.5 ❄️ 强吸热(石灰石分解,需高温煅烧)
N₂ + O₂ → 2NO +43.2 ❄️ 吸热(闪电固氮)

计算器使用提示

  1. 区分反应物和生成物——原料是反应物,产物是生成物,不要搞反
  2. 单质生成焓为零——O₂、N₂、H₂ 等选择后值为 0,这是正确的
  3. 化学反应方程式要配平——如果有系数(如 2H₂O),需要自行换算
  4. 数据为标准态(298K,气相)——实际工况下温度、压力不同,焓值会有变化

数据来源于标准热力学数据表(气相,298K)。计算结果仅供参考。

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  • 本文由 公式库网 发表于2019年10月9日 21:03:52
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