怎样计算反应热

反应热的计算看起来吓人，其实只是两条短公式，每次都按同样的顺序使用。一旦你会用 Q = mcθ 求出放出的热量，再把它换算成每摩尔的值，你就能用一套方法处理中和热、置换热、沉淀热和燃烧热。

这篇指南用热化学课程把这套方法讲清楚，附一道完整例题。

你需要的两条公式

公式1，热变化：

Q = mcθ

• Q 是热变化，单位焦耳 (J)。
• m 是被加热溶液的质量，单位克 (g)。
• c 是比热容，对水和稀溶液取 4.2 J g⁻¹ °C⁻¹。
• θ 是温度变化，单位 °C（终温减初温）。

公式2，每摩尔反应热：

ΔH = Q ÷ n

其中 n 是决定反应的那种反应物的摩尔数，ΔH 通常以 kJ mol⁻¹ 表示。完整方法见我们的每摩尔反应热页。

五步法

1. 求质量 m。 假设溶液密度为 1 g cm⁻³，所以体积（cm³）等于质量（g）。若你把 50 cm³ + 50 cm³ 混合，质量就是 100 g。
2. 求 θ，温度变化：终温减初温。放热为上升，吸热为下降。
3. 算 Q = mcθ（焦耳），再除以 1000 得千焦。
4. 求摩尔数 n，用摩尔 = 摩尔浓度 × 体积（dm³）算出关键反应物的量。
5. 算 ΔH = Q ÷ n 并加上符号：放热为负，吸热为正。

若你只想练热量那一部分，逐步方法见反应热变化。

把符号定对

分数常丢在这里。若温度上升，放出热量，反应是放热的，ΔH 为负。

若温度下降，吸收热量，反应是吸热的，ΔH 为正。一定要写出符号，没有符号的反应热不是完整答案。

例题：中和热

把 50 cm³ 的 1.0 mol dm⁻³ 盐酸与 50 cm³ 的 1.0 mol dm⁻³ 氢氧化钠混合。温度从 28.0 °C 升到 34.8 °C。

求中和热。

第1步，质量。 总体积 = 50 + 50 = 100 cm³，所以 m = 100 g。

第2步，温度变化。 θ = 34.8 − 28.0 = 6.8 °C。

第3步，热变化。

Q = mcθ = 100 × 4.2 × 6.8 = 2856 J = 2.856 kJ

第4步，摩尔数。 HCl 的摩尔 = 1.0 × (50 ÷ 1000) = 0.05 mol。

NaOH 也是 0.05 mol，两者按 1 : 1 反应，所以生成 0.05 mol 水。

第5步，每摩尔与符号。 温度上升，所以反应放热，ΔH 为负：

ΔH = −Q ÷ n = −2.856 ÷ 0.05 = −57.1 kJ mol⁻¹

这正是强酸被强碱中和的经典值，是一个不错的合理性检验。反应本身见我们的中和热页。

同一套方法用于其他反应热

• 置换热，例如把过量锌粉加入硫酸铜(II) 中。用限量反应物（溶液中的盐）的摩尔数。质量 m 是溶液的质量。
• 沉淀热，把两种生成沉淀的溶液混合；m 是混合物的总体积。
• 燃烧热，这里是铜罐里的水被燃烧的燃料加热，所以 m 是水的质量，n 是燃烧掉的燃料的摩尔数（由燃烧器减轻的质量算出）。这一种测法不同，但 Q = mcθ 再 ΔH = Q ÷ n 仍然适用。

要避开的常见错误

• 用错质量。 在中和和置换中，m 是溶液的质量，不只是加入的水，也不是固体的质量。在燃烧中，m 是被加热的水的质量。
• 忘了换算成千焦。 ΔH 以 kJ mol⁻¹ 表示，所以要把 Q 除以 1000。
• 丢掉符号。 放热为负，吸热为正，一定写出。
• 用错摩尔数。 用作为定义依据的那种反应物的摩尔数（中和时是给出所生成水的酸或碱）。

练到顺序变成自动

顺序从不改变：质量、温度变化、Q = mcθ、摩尔数，然后 ΔH = Q ÷ n 加符号。做一道中和、一道置换和一道燃烧题，规律就固定下来了。

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