反应热△H的单位KJ/mol是什么意思呢?

若C+O2=CO2 △H=-14KJ/mol则2C+2O2=2CO2 △H=-28KJ/mol既然△H会随着系数变化而变化 那为什么还会有KJ/mol这个概念 ? 这个/mol是什么意思?

对反应热△H的单位kJ/mol的教学处置
浙江省台州市教育科学研究所(318000) 李哉平
浙江省仙居县教育局教研室(317300) 成世钢
“反应热△H的单位”在过去的高中化学教科书中一直用“kJ”,而现行新版的高中化学教科书第三册(人教社2003版,下称新版教科书) 中却改为“kJ/mol”,当然同样要求“在书写热化学方程式时△H要与之相对应”。但新版教科书对“反应热△H的单位用kJ/mol”未作任何解释。
我们查阅了相关文献,如北京师大五院校合编的《无机化学》(高等教育出版社1996版)第253页上的解释是:这里的反应热△H就是摩尔焓变(298K、101kPa时,下同),表示某反应按给定的反应方程式进行1mol反应,即ξ=1mol时的焓变。因反应进度ξ的量纲是mol,故△H的单位是kJ/mol。
还有与新版教科书配套的人教社版教师教学参考书(第三册)第40页上的解释:
△H的单位用kJ/mol。焓是容量性质,△H的大小与物质的量成正比。在书写反应化学方程式时须注意焓变值应该与一定的反应式相对应(如在298K)。
H2(g) + 1/2 O2 (g) ═ H2O(l) △H= -286 kJ/mol
而 2 H2(g) + O2 (g) ═ 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol
在此mol -1 已不是指1 mol H2或1mol O2 ,而是指“1mol反应”。所谓1mol反应可以是1 mol H2和1/2 mol O2起反应,也可以是2 mol H2和1mol O2起反应,前者放热286 kJ,后者放热572 kJ。这种单位表示方法是1977国际纯粹与应用化学(IUPAC)物理化学分会所推荐的。所以△H应和化学方程式相对应,以使“1mol反应”有明确的含义,笼统地说反应热是多少kJ/mol容易引起误解。
尽管上述对“反应热△H的单位用kJ/mol”阐述得很清楚。但是过于抽象的概念着实让高中生不得其要领,难怪乎学生们在具体运用时无所适从。
新版教科书中还有“燃烧热”和“中和热”两种特殊反应热△H的概念,第42页上写道:燃烧热和中和热不同,燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,而中和热是以生成1mol H2O(l)所放出的热量来定义的。因此在书写它们的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质或生成1mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。
受此启发,教学中我们把反应热△H概念的含义变通为:在对应的化学反应中,其中的一种物质的物质的量为1mol变化量时的热量变化值。如对于合成氨反应的热化学方程式可以有如下三种形式:
⑴ N2 (g) + 3 H2(g) ≒2 N H3(g) △H1 = -92.2 kJ/mol
⑵ 1/2 N2 (g) + 3/2 H2(g) ≒ N H3(g) △H2 = -46.1 kJ/mol
⑶ 1/3 N2 (g) + H2(g) ≒ 2/3 N H3(g) △H3 = -30.7 kJ/mol
分别可看作:⑴式的△H1表示合成氨反应中每消耗1 mol 氮气可放出92.2kJ的热;⑵式的△H2表示合成氨反应中每生成1 mol氨气可放出热量46.1 kJ的热;⑶式的△H3表示合成氨反应中每消耗1 mol 氢气可放出30.7 kJ的热。三者的关系是 △H1 = 2 △H2 = 3 △H3 。
如此,在热化学方程式中的化学计量数不再是任意数比了,而是至少有一种物质(反应物或产物)前面的计量数要等于1,这时的△H (kJ/mol)才是与热化学方程式对应的确切值。当然其余物质的计量数可以是分数或整数。
这样学生就能正确地理解反应热△H的单位kJ/mol了。不知道你看懂了吗?如果不懂你再问?
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第1个回答  2013-08-15
反应焓变中的/mol表示参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式系数相同(书上的定义)比如你给的例子,可以这样解释反应1生成1molCO2放热14KJ反应2生成2molCO2放热28KJ其实不用太注意这个单位,只要系数和数值能对应起来就OK了