放热反应

在热化学中，放热反应是总标准焓变 ΔH⚬ 为负的反应。 放热反应通常会释放热量。 该术语经常与放能反应混淆，IUPAC 将其定义为……整体标准吉布斯能量变化 ΔG⚬ 为负的反应。 强烈放热反应通常也是放能反应，因为 ΔH⚬ 对 ΔG⚬ 有很大贡献。 课堂上演示的大多数壮观的化学反应都是放热和放能的。 相反的是吸热反应，它通常吸收热量并由系统中的熵增加驱动。

例子很多：燃烧、铝热反应、强酸和强碱的结合、聚合。

这些样品反应强烈放热。

不受控制的放热反应会导致火灾和爆炸，这是一种浪费，因为很难捕获释放的能量。 大自然在高度受控的条件下影响燃烧反应，避免火灾和爆炸，在有氧呼吸中捕获释放的能量，例如 用于 ATP 的形成。

化学系统的焓本质上是它的能量。 反应的焓变 ΔH 等于在恒定压力下没有电能输入或输出的情况下从（或进入）封闭系统传出（或传入）的热量 q。 使用量热法测量化学反应中的热量产生或吸收，例如 用炸弹量热计。 一种常见的实验室仪器是反应量热计，用于监测流出或流入反应容器的热流。 可以特别准确地测量燃烧反应的放热和相应的能量变化 ΔH。

放热反应中释放的测量热能转换为 ΔH⚬，单位为焦耳每摩尔（以前称为 cal/mol）。 标准焓变ΔH⚬本质上是反应中的化学计量系数被认为是反应物和产物的量（摩尔）时的焓变； 通常，初始和最终温度假定为 25 °C。 对于气相反应，ΔH⚬ 值与键能相关，可以通过以下方式很好地近似：

ΔH⚬ = 反应物的总键能 − 产物的总键能

根据定义，在放热反应中，焓变具有负值：

ΔH = Hproducts - Hreactants < 0

从较小的值（产物的较低能量）中减去较大的值（反应物的较高能量）。