意义与机制
在放热反应中，反应容器内的能量传递到周围环境，这可能导致溶液温度升高。相反，在吸热反应中，由于溶液从周围环境吸收能量，溶液温度可能会降低。
该容器，除了液体，也能储存热量。如果我们忽略容器的热容量，那么我们可能会低估达到相同温度变化所需的能量。
关系与条件
在常压实验近似中，表达式为 −nΔH = (mc + Ccal)ΔT。如果反应是放热反应，其中 ΔH 为负值，那么在其他条件下，右侧温度的变化为正。
为了确保反应完全进行，并防止热量外部逸出，这一点至关重要。 诸如蒸发、溶液焓、传感器延迟以及实际溶液的比热容差异等因素，也会影响测量结果。
观察实验中需要注意的事物
热损失降低了观察到的温度升高。 冷却曲线的扩展近似了损失，但异常值和残差仍然存在。
模型采用虚拟放热反应，假定 c=4.18 J/(g·K)、环境和初始温度为 20 °C、反应时间为 20 s、充分混合且放热速率恒定。损失采用牛顿冷却模型 dT/dt=q̇/C−0.020(T−20)。将冷却曲线外推至反应中点 10 s 所得的温度，显示为外推修正最高温度。该近似值并非实际最高温度，模型省略实际反应速率、蒸发和温度计延迟。
关键关系与符号
−nΔH = (m·c + Ccal)ΔT
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| ΔH | 反应每摩尔的焓变 | J/mol |
| Ccal | 量热计的热容量 | J/K |
| ΔT | 观察到的温度变化 | K |
工作实例
溶液和热量计的总热容量是多少？
溶液和容器同时接收反应的热量。 qSolution = −nΔH = (mc + Ccal)ΔT，且 q 的符号与反应的符号相反。
常见误解
- 不正确的是，仅仅因为温度升高，就认为放热反应的ΔH值是正值。