主要區別
生成熱和反應熱的主要區別在於,生成熱是一摩爾化合物形成過程中釋放或吸收的能量變化的集合,而反應熱是在任何化學反應過程中釋放或吸收的能量變化的總和。
生成熱(heat of formation) vs. 反應熱(heat of reaction)
生成熱是元素形成過程中能量值的變化,而反應熱是反應過程中增加或釋放的能量。焓的變化,通常發生在元素的發展過程中,是由生成熱給出的,而化學反應中的總熱量是由反應熱來增加或釋放的。
生成熱在化學上寫為Hreaction=Hf(反應物)–⅀Hf(產物);另一方面,反應熱的化學形式為ΔH⊖rxn=∑ΔH⊖f{產物−∑ΔH⊖f{反應物}。
生成熱的標準符號為∆Hf;相反,反應熱的符號為∆Hr。
比較圖
什麼是生成熱(heat of formation)?
形成熱的概念被定義為當一個元素的一摩爾從其整體元素中產生時,焓的改變或變化稱為生成熱。換言之,它被定義為在25°C和77°F的溫度下,在一個大氣壓下,當一摩爾化合物從其組成元素中產生,並且每種物質都以其正常物理狀態存在時釋放或吸收的熱量。
當以標準速率生產各種物質時,這種熱稱為標準生成熱,其條件為298.15開爾文溫度和1 atm壓力。
IUPAC給出的標準壓力為105 Pa(1bar)。雖然目前還沒有確定的標準溫度,但這就是形成熱的恆壓可用的原因。生成熱的單位是KJ/摩爾,因為我們只考慮一摩爾的生成。
生成熱用∆Hf表示。這個符號可以用一個等式來計算。生成熱的化學形式為Hreaction=Hf(反應物)–⅀Hf(產物)。這個方程意味著標準生成熱通常等於產物的標準變化生成焓和反應物的標準變化生成焓之和的差值。
以石墨形成二氧化碳為例,石墨是碳的純元素形式,氧源是一種特殊的雙原子分子。當這種生成反應在標準規定的條件下發生,並且測量到焓的變化時,則該反應稱為生成熱。
什麼是反應熱(heat of reaction)?
反應熱的概念定義為化學反應過程中吸收或釋放的能量的總和,稱為反應熱。化學反應過程中的熱焓變化是在恆定的壓力下發生的,反應熱在環境中被吸收或釋放,以使反應物在化學反應過程中保持恆定的給定溫度。
反應熱一般是按某一特定物質的摩爾數來計量的,所以它的單位是千焦每摩爾。當反應熱為標準速率時,這稱為標準反應熱或標準反應焓變。在1巴壓力和適用溫度下使用純標準速率,以確定物質的純標準速率。
反應熱在化學上是這樣寫的,符號∑是希臘語的sigma,意思是“和”。標準反應熱通常等於反應物的所有標準生成熱的加成減去所有反應物的標準生成熱的加成。
如果反應熱為正值,則意味著熱量從外部被吸收到反應中(吸熱),但如果在反應熱過程中出現負值,則意味著熱量從反應到環境(放熱)被給予外部。∆Hr是反應熱的符號。
反應熱或稱為焓的變化,不直接由反應的特定通道決定,而只取決於反應物和產物的完整能級。
主要區別
- 在一摩爾化合物由其組成元素形成過程中能量值的變化稱為生成熱,而在化學反應過程中增加或釋放的淨能量稱為反應熱。
- 生成熱給出了焓的變化的概念,這種變化通常發生在元素的發展過程中,而反應熱給出了化學反應中釋放或吸收的總熱量的概念。
- Hreaction=Hf(反應物)–⅀Hf(產物)是生成熱的通式;另一方面,反應熱的通式是ΔH⊖rxn=∑ΔH⊖f{產物−∑ΔH⊖f{反應物}。
- ∆Hf是生成熱的符號;相反,∆Hf是反應熱的符號。
結論
上述討論得出結論,生成熱是化合物形成過程中釋放或吸收的能量變化的總和,用∆Hf表示,而反應熱通常是在任何化學反應過程中釋放或吸收的能量變化的總和,用∆Hr表示。