Большинство реакций протекают при постоянном давлении. Поэтому энергетический эффект реакции оценивают именно изменением энтальпии или тепловым эффектом. Уравнение реакции, для которой указываются соответствующие этой реакции изменением энтальпии ∆Н или тепловой эффект Qp, называют термохимическим.

Химические реакции, при протекании которых происходит уменьшение энтальпии системы (Н < 0) и во внешнюю среду выделяется теплота (Qp > 0), называют экзотермическим.

Реакции, в результате которых энтальпия возрастает (∆H > 0) и система поглощает теплоту Qp извне (Qp < 0), называют эндотермическими.

Например, окисление глюкозы протекает с выделением большого количества теплоты (Qp=2800 кДж/моль), т.е. этот процесс – экзотермический. Термохимическое уравнение будет выглядеть следующим образом:

 

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6 H2O + 2800,

H= -2800 кДж.

 

Для того, чтобы можно было сравнивать энергетические эффекты различных процессов, расчеты обычно относят к 1 моль вещества и условия, принятым за стандартные.

Стандартные условия: давление 105 Па (100 кПа или 1 бар) и любая температура. Стандартные тепловые эффекты принять обозначать ∆Н°. В справочниках можно найти данные по температуре – 25 °С или 298 К.

В термохимических уравнениях учитывают также фазовое состояние и модификацию реагентов (аллотропию): г – газовое, ж – жидкое, тв – твердое, S ромб, С алмаз и т.д. Стехиометрические коэффициенты в термохимическом уравнении не только показывают соотношение между реагентами и продуктами реакции, но и отражают количественные характеристики веществ (моль или кмоль). Именно по этой причине коэффициенты могут быть в уравнении не целыми числами. Например,

 

H2 (г) + 1/2O2 (г) = H2O (ж), ∆Н° 298 = -286 кДж/моль,

и

Н2 (г) + 1/2О2(г) = Н2О (г), ∆Н°298 = -242 кДж/моль.

 

Примеры показывают, что теплоты образования индивидуального вещества в его различных агрегатных состояниях различны.

Стандартные состояния вещества – наиболее устойчивое его состояние в стандартных условиях. Например, у кислорода - О2, а не О3, графит у углерода, ромбическая сера, белый фосфор.

Стандартной энтальпией образования (∆Н°) соединения называют количества теплоты (Qp), которое выделяется (∆H° = Qp) или поглощается (∆H° = -Qp) при образовании 1 моля соединения из простых веществ при стандартных условиях.

При стандартных условиях теплота образования (энтальпия) равна нулю.