無機化學中標準摩爾反應焓變的計算

摘要：本文介紹了無機化學中標準摩爾反應焓變計算的理論基礎——Hess定律的定義和實質，在此基礎上對標準摩爾反應焓變的計算方法進行了歸納和總結。根據已知條件的不同，可以分別采用熱化學方程式組合、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓和鍵能等數據進行計算。這些歸納和總結有助于大學生理解和掌握焓變的計算方法。

關鍵詞：Hess定律；標準狀態；摩爾反應焓變

中圖分類號：0642.11？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）01-0190-02

熱力學是無機化學課程的重要組成部分，它是以熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律為基礎，主要解決化學反應中能量轉化及化學反應進行的方向和程度問題，其中焓變計算是解決等壓情況下反應中能量轉化問題、進行吉布斯自由能變變計算進而判斷反應進行程度和方向的基礎。

在無機化學課程中，通常忽略溫度、壓力對焓變的影響，同時，對于非標準狀態下的反應來說，反應焓變還沒有一定的計算公式。本文對無機化學中標準狀態下反應焓變的計算方法進行了歸納和總結，便于學生更好地理解和掌握。

一、計算標準摩爾反應焓變的理論基礎

計算標準摩爾反應焓變的理論基礎是Hess定律，即在恒容或恒壓條件下，一個化學反應不論是一步完成或分幾步完成，其反應熱（即摩爾反應焓變）完全相同。

Hess定律的實質是指出了反應只取決于物質的初、終狀態，而與經歷的具體途徑無關。其重要意義在于能使熱化學方程式像代數方程式一樣進行加、減運算，從而可以應用已知化學反應的熱效應，間接算得未知化學反應的熱效應，解決那些難以測量或根本不能測量的反應熱效應問題。應用時要注意：將已知的熱化學方程式進行線性組合的結果必須與欲求的未知化學反應的狀態完全相同，包括溫度、壓力及各物質的相態，并且這些化學反應都是在等溫、等壓或等溫、等容條件下進行的，都不做其他功能[1]。

焓的絕對值是無法確定的，但可以采用相對焓值。焓是狀態函數，狀態函數的最主要特點是其變化值只取決于系統的始態和終態，而與系統變化的途徑無關。因此，以Hess定律為理論基礎，可以求得反應的摩爾焓變。

三、結語

標準摩爾反應焓變的計算是無機化學熱力學部分計算的基礎，焓的絕對值不可測，只能測其相對值，其概念多、計算公式多，學生掌握起來有一定的難度。通過以上的歸納和總結，使化學反應標準摩爾焓變的計算系統化，有助于大學生對焓變計算的理解和掌握，有助于提高無機化學課程教學的質量。

參考文獻：

[1]朱傳征，褚瑩，許海涵.物理化學[M].北京：科學出版社，2008：48-49.

[2]鐘福新，余彩莉，劉崢.大學化學[M].北京：清華大學出版社，2012：39.

[3]金繼紅.大學化學[M].北京：化學工業出版社，2006：39-40.

[4]南京大學《無機與分析化學》編寫組.無機與分析化學[M].北京：高等教育出版社，2006：29.

[5]大連理工大學無機化學教研室.無機化學[M].北京：高等教育出版社，2001：36.

基金項目：2011年新世紀廣西高等教育教改工程項目（2011JGA051）