标准摩尔生成焓

标准摩尔生成热，也称标准生成焓（Standard enthalpy of formation）、标准生成热（Standard heat of formation），符号为 Δ_fH_m^O 或 ΔH_f^O，单位为kJ/mol（又作kJ·mol^-1），指在标准状态下，生成1摩尔纯净物质放出（符号为负）或者吸收（符号为正）的热量^[1]。

定义

物质B的标准摩尔生成焓${\displaystyle \Delta _{\mathrm {f} }{\mathit {H}}_{\mathrm {m} }}$${\displaystyle ^{\ominus }}$（B，相态，T）的定义为，在温度T下，由参考状态的单质生成物质B(ν_B=+1)反应的标准摩尔焓变。

由标准状态下最稳定单质生成标准状态下1mol的化合物的热效应或焓变，称为该化合物的标准生成焓，以符号${\displaystyle \Delta H_{\mathrm {f} }}$表示。最稳定的单质的标准生成热规定为零。各种物理化学手册中给出的生成焓是在温度为298.15K时生成lmol化合物的标准生成焓，叫做标准摩尔生成焓。例如，下列反应在298.15K及1013.25hPa条件下的摩尔反应热是-393.51kJ/mol：

• C (s，石墨) + O₂ (g) = CO₂ (g)　　△H=-393.51kJ/mol

根据定义，CO₂的标准摩尔生成焓等于-393.51kJ/mol

生成焓是一个热力学状态参数，在通常条件下只与物质本身相关，而与反应的过程无关。

参考状态

参考状态，一般指每种单质在所讨论的温度T及标准压力p^θ是最稳定的状态。

• 例如，碳的多种同素异形体（石墨、金刚石、无定形碳和C₆₀等）中，最稳定的是石墨。

个别情况下，按习惯参考状态的单质并不是最稳定的。

• 例如，磷的参考状态的单质是白磷P₄（s，白），但白磷不及红磷和黑磷稳定。

无机物 （25℃）

无机物	物态	分子式/化学式	Δ Hf0 (kJ/mol)
氨	aq	NH3	-80.8
氨	g	NH3	-46.1
氯化铵	g	NH4Cl	-314.43
碳 （石墨）	s	C	0
碳 （金刚石）	s	C	+1.90
碳	g	C	+718.9
一氧化碳	g	CO	-110.6
二氧化碳	g	CO2	-393.8
二氧化碳	aq	CO2	-413.2
碳酸钠	s	Na2CO3	-1131
氯化钠 （食盐）	aq	NaCl	-407
氯化钠 （食盐）	s	NaCl	-411.12
氯化钠 （食盐）	l	NaCl	-385.92
氯化钠 （食盐）	g	NaCl	-181.42
氢氧化钠	aq	NaOH	-469.6
氢氧化钠	s	NaOH	-426.7
硝酸钠	aq	NaNO3	-446.2
硝酸钠	s	NaNO3	-424.8
二氧化硫	g	SO2	-297
二硫化碳	l	CS2	-89.41
二硫化碳	g	CS2	-117.1
硫酸	l	H2SO4	-814
二氧化硅	s	SiO2	-911
二氧化氮	g	NO2	+33
一氧化氮	g	NO	+90
水	l	H2O	-285.8
水	g	H2O	-242
氢	g	H2	0
氟	g	F2	0
氯	g	Cl2	0
溴	l	Br2	0
溴	g	Br2	+31
碘	s	I2	0
碘	g	I2	+62

注：物态：g - 气态（gaseous），l - 液态（liquid）， s - 固态（solid），aq - 水溶液

有机化合物 （25℃）

有机化合物	物态	分子式	Δ Hf0 (kJ/mol)
甲烷	g	CH4	-75
乙烷	g	C2H6	-85
丙烷	g	C3H8	-104
甲醛	g	HCHO	-116
乙醛	g	CH3CHO	-166
丙醛	g	C2H5CHO	-197
甲醇	l	CH3OH	-239
甲醇	g	CH3OH	-201
乙醇 （酒精）	l	C2H5OH	-278
乙醇 （酒精）	g	C2H5OH	-235
正丙醇 （1-丙醇）	l	C3H7OH	-305
正丙醇 （1-丙醇）	g	C3H7OH	-258
甲酸 （蚁酸）	l	HCOOH	-409.5
甲酸 （蚁酸）	g	HCOOH	-363
甲酸 （蚁酸）	aq	HCOOH	-410.3
乙酸 （醋酸）	l	CH3COOH	-487
乙酸 （醋酸）	g	CH3COOH	-435
丙酸	l	C2H5COOH	-511

注：物态：g - 气态（gaseous），l - 液态（liquid）， s - 固态（solid），aq - 水溶液

参见

• 内能
• 焓
• 标准摩尔燃烧焓

参考资料

1. 陈祥迎，蒋英编. 科学出版社十三五普通高等教育本科规划教材 大学化学 第3版[M]. 北京：科学出版社, 2022.06