标准生成焓变化

　　在标准状态即压力为100kPa，一定温度（一般是298.15K）下时，由元素最稳定的单质生成生成1mol纯化合物时的热效应称为该化合物的生成热。定温定压下的热效应等于焓变，所以定温定压下的生成热就等于焓变，简称为生成焓。在标准状态下的生成热，即焓的变化，就为标准生成焓变化。

　　定义

　　化学热力学规定，某温度下，由处于标准状态下的各种元素的指定单质，生成标准状态下的1mol某纯物质的热效应，叫做该温度下该物质的标准摩尔生成热。或简称标准生成热。由于标准状态下，定温定压，所以生成热等于焓变。所以又可称为标准生成焓变化，简称标准生成焓。标准生成焓变化的符号为 ，f表示生成，下标m表示反应进度为ε=1mol，上标Θ表示标准状态。单位是kJ/mol或kJ·mol-1。1

　　但有少数例外，例如，磷的最稳定单质是黑磷，其次是红磷，最不稳定的是白磷，但是磷的指定单质是白磷。因为白磷比较常见，结构简单，易制得纯净物。

　　性质

　　1.标准摩尔生成焓在使用时必须注明温度。

　　2.单质的标准摩尔生成焓为零。根据定义，由稳定单质生成稳定单质，也就是由自己生成自己，没有发生变化，所以焓变为0，因此稳定单质的标准摩尔生成焓为零。稳定单质大体包括（标态）：全部金属单质、惰性气体单质、第二周期元素常见单质(除臭氧)、卤族元素单质、某些元素同分异构体：C石墨、P白磷、S斜方。

　　3.除了NO、NO2、C2H2（气）等少数物质以外，绝大多数常见化合物的标准摩尔生成焓都是负值。这反映一个事实，即由单质生成化合物时一般都是放热的，而化合物分解成单质时通常是吸热的。

　　应用计算标准反应焓

　　对任一化学反应，利用各种反应物和生成物的标准摩尔生成焓变的数据，就可以求得该反应的标准摩尔反应焓变 。物质的标准摩尔生成焓变的数值可从各种化学、化工手册或热力学数据手册中查到。

　　可以通过设置路径来计算反应的摩尔焓变。对任何一个化学反应来说，其反应物和生成物的原子种类和个数是相同的，因此可以用同样的稳定单质来生成反应物和生成物。例如对反应dD+eE=gG+hH，设置路径如图1所示。

　　根据Hess定律，若把参加反应的各稳定单质定为始态，把反应的生成物定为终态，则途径1和途径2的反应焓变应相等，所以：

　　因：

　　所以：

　　即：

　　即一定温度下，化学反应的标准反应焓变化，等于同温度下产物的标准生成焓变化之和减去反应物的标准摩尔生成焓变化之和。2

　　常见物质的标准生成焓

　　图2为常态物质的标准生成焓数值。

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学