例谈化学反应热计算的两个易错点

熊丹萍

(湖北省麻城市第一中学高二15班 438300)

化学反应热是高中化学中的重要知识点，有关化学反应热的计算是学生在学习过程中经常会遇到的.笔者在学习实践中发现，一些同学虽然能够正确理解化学反应热的概念，但在具体解题中仍不免出现错误.经过思考和总结，笔者发现化学反应热与燃烧热的关系，以及其与化学键键能的关系是两个易错点，以下结合典型题例对此进行探讨，希望对高中同学有所助益.

一、化学反应热与燃烧热的关系

从定义上看，燃烧热是指在一定条件下(25℃，101kPa)1mol燃料完全燃烧并生成稳定氧化物所释放的热量，其中有三个要点，其一是在固定条件下，其二是1mol物质，其三是必须生成稳定的氧化物，其四是该反应一定是放热反应.而化学反应热则指在在等温等压的条件下化学反应过程中释放或吸收的热量，其计算方式是生成物总能量减去反应物总能量.二者虽然单位均为kJ/mol，但有着本质的不同，只有燃烧反应的燃烧热与其反应热在数值上是相等的.一些同学之所以在具体解题过程中容易出错，主要是因为当化学反应的反应物和生成物都含有可燃物时，该反应的反应热与燃烧热便往往有着密切的数量关系，因而理不清头绪.这说到底还是对反应热与燃烧热的内涵把握不精熟的缘故.下面通过一道具体例题来加以说明：

根据下表中的信息，计算C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)这一反应的反应热.

H2(g)C2H4(g)C2H5OH(l)燃烧热(kJ/mol)285.81411.01366.8

该题C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)这一反应中，生成物与反应物中便均有可燃物，这时就要在充分理解燃烧热与反应热定义的基础上结合题意理清反应中的相关量的关系，就该题而言，C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH=C2H4(g)燃烧反应的ΔH-C2H5OH(l)燃烧反应的ΔH，而C2H4(g)与H2(g)反应生成C2H6(g)的ΔH=C2H4(g)燃烧反应的ΔH+H2(g)燃烧反应的ΔH-C2H6(g)燃烧反应的ΔH.这两个数量关系是解答该题的关键，如果不能切实理解燃烧热和反应热的内涵是不容易正确发现的.该题的详细解答思路如下：

C2H4(g)可以通过一步完全燃烧，也可以为两步：首先与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)，然后C2H5OH(l)燃烧生成CO2与H2O(l).根据盖斯定律，第一种情况下一步反应的焓变等于第二种情况下两步反应的的焓变之和.根据题意知道，C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧反应的ΔH分别是-1411.0、-1366.8 kJ/mol，则有-1411.0 kJ/mol=所求ΔH+(-1366.8 kJ/mol)，解得最终答案为-44.2 kJ/mol.

二、化学反应热与化学键键能的关系

键能是化学键形成时放出的能量或化学键断裂时吸收的能量，它是化学键强度的标志.从微观角度看，化学反应实质上是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程，前者吸收热量，后者释放热量.关于键能，要切实地理解其内涵，即键能是指破坏1mol气态共价键所吸收的能量，或是形成1mol气态共价键所释放出的能量，而非这个“键”本身的能量，它通常根据“键能=1mol分子中的化学键断裂需要吸收的能量/分子的物质的量”这一方式来计算.弄清了这一点，才能真正地理解并妥善运用键能与反应热之间的关系，即“反应物的键能之和(即吸收的能量)-生成物的键能之和(即放出的能量)=反应热”.来看一道具体例题：

综上所述，笔者结合具体题例对化学反应热计算的题型中的两个易错点进行了较为深入的探讨，即化学反应热与燃烧热的关系、化学反应热与化学键键能的关系.总而言之，应在切实把握相关概念及定义内涵的基础上，多做一些相关题目，同时多加总结和反思，找到在实际解题过程中易错的根源，进而从根本上矫正过来，这也是在学习实践中提高学习效率、巩固学习成果的重要手段之一.本文抛砖引玉，还望有识者不吝指教.