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新編普通化學 版權信息
- ISBN：9787030224262
- 條形碼：9787030224262 ; 978-7-03-022426-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
新編普通化學 內容簡介
《新編普通化學》是普通高等學校工科非化工專業公共課的化學基礎課教材。 《新編普通化學》共8章，內容包括化學熱力學基礎、電離平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化還原平衡、電化學、物質結構基礎、單質及一些重要無機化合物、高分子化合物、牛命中的活性物質等，涵蓋了化學的基本原理、基本方法及其具體應用。《新編普通化學》穿插了豐富的與生活密切相火的化學知識，并將化學的一些新技術成果及其在現代技術領域中的應用作為閱讀材料，旨在開拓學生的化學視野，提高學生對化學的學習興趣。
新編普通化學 目錄
目錄
前言
第1章 熱化學 1
1.1 化學反應的熱效應及體積功 1
1.1.1 系統和環境 1
1.1.2 熱力學**定律 2
1.1.3 內能 2
1.1.4 內能的改變量與熱和功的關系 2
1.1.5 吸熱過程和放熱過程 3
1.1.6 狀態函數 3
1.2 焓及焓變 4
1.2.1 焓 4
1.2.2 反應的焓變 5
1.3 赫斯定律 8
1.4 標準生成焓及反應的標準焓變 9
1.4.1 標準生成焓 9
1.4.2 反應的標準焓變 10
閱讀材料I 能源 12
思考題 14
習題 15
第2章 化學反應的基本原理 18
2.1 化學反應速率 18
2.1.1 基本概念 18
2.1.2 濃度對反應速率的影響 20
2.1.3 溫度對反應速率的影響 22
2.2 化學平衡 22
2.2.1 化學平衡概念 22
2.2.2 平衡常數 23
2.2.3 多相平衡 28
2.2.4 平衡常數的計算 29
2.2.5 平衡常數的應用 30
2.2.6 勒夏特列原理 33
2.3 化學反應的方向和吉布斯自由能變 36
2.3.1 熵和熱力學第二定律 36
2.3.2 吉布斯自由能 40
2.3.3 自由能變化與溫度的關系 41
2.3.4 非標準條件下反應自由能變化的計算 43
2.3.5 標準摩爾自由能變和標準平衡常數 43
2.3.6 如何推動非自發反應 45
閱讀材料Ⅱ 食品及其營養 45
思考題 47
習題 48
第3章 水溶液化學 54
3.1 溶液的依數性 54
3.1.1 蒸氣壓降低 54
3.1.2 沸點升高 55
3.1.3 凝固點降低 56
3.1.4 滲透壓 57
3.1.5 摩爾質量的測定 58
3.2 酸堿平衡 59
3.2.1 酸堿質子理論 59
3.2.2 路易斯酸堿理論 62
3.2.3 強酸和強堿 64
3.2.4 弱酸和弱堿 65
3.3 緩沖溶液 74
3.3.1 同離子效應 74
3.3.2 緩沖溶液的組成和作用 75
3.3.3 緩沖溶液pH的計算 76
3.4 贍溶強電解質的溶解平衡 80
3.4.1 溶度積常數 81
3.4.2 溶解度 82
3.5 影響難溶強電解質溶解度的主要因素 82
3.5.1 同離子效應 83
3.5.2 鹽效應 84
3.5.3 pH對溶解度的影響 85
3.5.4 生成配離子的影響 86
3.5.5* 氧化還原的影響 87
3.6 離子的沉淀和分離 87
3.6.1 溶度積規則 87
3.6.2 選擇性沉淀、分步沉淀和沉淀的轉化 88
3.7 膠體 91
3.7.1 親水溶膠和憎水溶膠 91
3.7.2 膠體的運動 92
閱讀材料Ⅲ 環境化學 92
思考題 100
習題 101
第4章 電化學 105
4.1 氧化還原反應方程式的配平及原電池 105
4.1.1 半反應方程式 106
4.1.2 用半反應法配平氧化還原反應方程 106
4.1.3 原電池 108
4.2 電池電動勢 110
4.2.1 標準還原電極電勢 110
4.2.2 氧化劑和還原劑的相對強弱 114
4.3 氧化還原反應的自發性 115
4.3.1 氧化還原反應方向的判斷 115
4.3.2 電動勢與自由能變化的關系 117
4.4 濃度對電動勢的影響 118
4.4.1 能斯特方程 118
4.4.2 氧化還原反應的平衡常數 119
閱讀材料Ⅳ 金屬的腐蝕與防護商業電池 120
思考題 124
習題 126
第5章 物質結構基礎 130
5.1 氡原子結構 130
5.1.1 原子軌道和四個量子數 131
5.1.2 氫原子的結構及其電子云分布 133
5.1.3 氫原子的電子角度分布 136
5.2 多電子原子的結構 137
5.2.1 屏蔽效應和鉆穿效應 137
5.2.2 多電子原子的軌道能級交錯 137
5.2.3 多電子原子的核外電子排布 138
5.2.4 核外電子排布的周期性 140
5.3 元素周期律及元素某些性質的周期性 142
5.3.1 原子半徑 143
5.3.2 電離能 145
5.3.3 電子親和能 146
5.3.4 電負性 147
5.4 金屬鍵與金屬晶體 l48
5.5 離子鍵與離子晶體 150
5.6 共價鍵與分子的結構 151
5.6.1 共價鍵及其特性 151
5.6.2 VB理論 154
5.6.3 雜化軌道理論 156
5.7 分子間作用力 160
5.7.1 范德華力 160
5.7.2 氫鍵 161
閱讀材料V 核旋轉和磁共振成像 163
思考題 164
習題 164
第6章 單質及一些重要無機化合物 167
6.1 金屬、非金屬和準金屬 167
6.1.1 金屬單質 167
6.1.2 非金屬單質 170
6.1.3 準金屬單質 l72
6.2 幾種特殊的無機化合物 174
6.2.1 含鹵化合物 174
6.2.2 氧化物 176
6.2.3 硼化物和碳化物 179
6.2.4 硅酸鹽 180
閱讀材料Ⅵ 金屬材料和無機非金屬材料 182
恩考題 185
習題 186
第7章 高分子化合物 189
7.1 高分子化合物概述 189
7.1.1 高分子化合物的基本概念和特征 189
7.1.2 高分子化合物的命名和分類 190
7.1.3 高分子化合物的合成 195
7.2 高分子化合物的基本結構和基本特性 l96
7.2.1 彈性和塑性 197
7.2.2 力學性能 199
7.2.3 電絕緣性 200
7.2.4 溶解性 200
7.2.5 化學穩定性和老化 202
7.3 有機高分子材料及其應用 203
閱讀材料Ⅶ 高分子材料 206
思考題 212
習題 213
第8章 生命化學 215
8.1 生命的元素組成和無機分子 215
8.1.1 生命的元素組成 215
8.1.2 生命的無機分子 216
8.2 生物大分子 217
8.2.1 糖類 217
8.2.2 脂類 220
8.2.3 蛋白質 222
8.2.4 酶 227
8.2.5 核酸 230
8.2.6 新陳代謝 233
閱讀材料Ⅷ 基因工程 239
思考題 243
習題 243
習題參考答案 245
附錄 253
附錄1 水的性質 253
附錄2 一些物質的標準熱力學數據 254
附錄3 離解平衡常數 260
附錄4 標準電極電勢 263
前言
第1章 熱化學 1
1.1 化學反應的熱效應及體積功 1
1.1.1 系統和環境 1
1.1.2 熱力學**定律 2
1.1.3 內能 2
1.1.4 內能的改變量與熱和功的關系 2
1.1.5 吸熱過程和放熱過程 3
1.1.6 狀態函數 3
1.2 焓及焓變 4
1.2.1 焓 4
1.2.2 反應的焓變 5
1.3 赫斯定律 8
1.4 標準生成焓及反應的標準焓變 9
1.4.1 標準生成焓 9
1.4.2 反應的標準焓變 10
閱讀材料I 能源 12
思考題 14
習題 15
第2章 化學反應的基本原理 18
2.1 化學反應速率 18
2.1.1 基本概念 18
2.1.2 濃度對反應速率的影響 20
2.1.3 溫度對反應速率的影響 22
2.2 化學平衡 22
2.2.1 化學平衡概念 22
2.2.2 平衡常數 23
2.2.3 多相平衡 28
2.2.4 平衡常數的計算 29
2.2.5 平衡常數的應用 30
2.2.6 勒夏特列原理 33
2.3 化學反應的方向和吉布斯自由能變 36
2.3.1 熵和熱力學第二定律 36
2.3.2 吉布斯自由能 40
2.3.3 自由能變化與溫度的關系 41
2.3.4 非標準條件下反應自由能變化的計算 43
2.3.5 標準摩爾自由能變和標準平衡常數 43
2.3.6 如何推動非自發反應 45
閱讀材料Ⅱ 食品及其營養 45
思考題 47
習題 48
第3章 水溶液化學 54
3.1 溶液的依數性 54
3.1.1 蒸氣壓降低 54
3.1.2 沸點升高 55
3.1.3 凝固點降低 56
3.1.4 滲透壓 57
3.1.5 摩爾質量的測定 58
3.2 酸堿平衡 59
3.2.1 酸堿質子理論 59
3.2.2 路易斯酸堿理論 62
3.2.3 強酸和強堿 64
3.2.4 弱酸和弱堿 65
3.3 緩沖溶液 74
3.3.1 同離子效應 74
3.3.2 緩沖溶液的組成和作用 75
3.3.3 緩沖溶液pH的計算 76
3.4 贍溶強電解質的溶解平衡 80
3.4.1 溶度積常數 81
3.4.2 溶解度 82
3.5 影響難溶強電解質溶解度的主要因素 82
3.5.1 同離子效應 83
3.5.2 鹽效應 84
3.5.3 pH對溶解度的影響 85
3.5.4 生成配離子的影響 86
3.5.5* 氧化還原的影響 87
3.6 離子的沉淀和分離 87
3.6.1 溶度積規則 87
3.6.2 選擇性沉淀、分步沉淀和沉淀的轉化 88
3.7 膠體 91
3.7.1 親水溶膠和憎水溶膠 91
3.7.2 膠體的運動 92
閱讀材料Ⅲ 環境化學 92
思考題 100
習題 101
第4章 電化學 105
4.1 氧化還原反應方程式的配平及原電池 105
4.1.1 半反應方程式 106
4.1.2 用半反應法配平氧化還原反應方程 106
4.1.3 原電池 108
4.2 電池電動勢 110
4.2.1 標準還原電極電勢 110
4.2.2 氧化劑和還原劑的相對強弱 114
4.3 氧化還原反應的自發性 115
4.3.1 氧化還原反應方向的判斷 115
4.3.2 電動勢與自由能變化的關系 117
4.4 濃度對電動勢的影響 118
4.4.1 能斯特方程 118
4.4.2 氧化還原反應的平衡常數 119
閱讀材料Ⅳ 金屬的腐蝕與防護商業電池 120
思考題 124
習題 126
第5章 物質結構基礎 130
5.1 氡原子結構 130
5.1.1 原子軌道和四個量子數 131
5.1.2 氫原子的結構及其電子云分布 133
5.1.3 氫原子的電子角度分布 136
5.2 多電子原子的結構 137
5.2.1 屏蔽效應和鉆穿效應 137
5.2.2 多電子原子的軌道能級交錯 137
5.2.3 多電子原子的核外電子排布 138
5.2.4 核外電子排布的周期性 140
5.3 元素周期律及元素某些性質的周期性 142
5.3.1 原子半徑 143
5.3.2 電離能 145
5.3.3 電子親和能 146
5.3.4 電負性 147
5.4 金屬鍵與金屬晶體 l48
5.5 離子鍵與離子晶體 150
5.6 共價鍵與分子的結構 151
5.6.1 共價鍵及其特性 151
5.6.2 VB理論 154
5.6.3 雜化軌道理論 156
5.7 分子間作用力 160
5.7.1 范德華力 160
5.7.2 氫鍵 161
閱讀材料V 核旋轉和磁共振成像 163
思考題 164
習題 164
第6章 單質及一些重要無機化合物 167
6.1 金屬、非金屬和準金屬 167
6.1.1 金屬單質 167
6.1.2 非金屬單質 170
6.1.3 準金屬單質 l72
6.2 幾種特殊的無機化合物 174
6.2.1 含鹵化合物 174
6.2.2 氧化物 176
6.2.3 硼化物和碳化物 179
6.2.4 硅酸鹽 180
閱讀材料Ⅵ 金屬材料和無機非金屬材料 182
恩考題 185
習題 186
第7章 高分子化合物 189
7.1 高分子化合物概述 189
7.1.1 高分子化合物的基本概念和特征 189
7.1.2 高分子化合物的命名和分類 190
7.1.3 高分子化合物的合成 195
7.2 高分子化合物的基本結構和基本特性 l96
7.2.1 彈性和塑性 197
7.2.2 力學性能 199
7.2.3 電絕緣性 200
7.2.4 溶解性 200
7.2.5 化學穩定性和老化 202
7.3 有機高分子材料及其應用 203
閱讀材料Ⅶ 高分子材料 206
思考題 212
習題 213
第8章 生命化學 215
8.1 生命的元素組成和無機分子 215
8.1.1 生命的元素組成 215
8.1.2 生命的無機分子 216
8.2 生物大分子 217
8.2.1 糖類 217
8.2.2 脂類 220
8.2.3 蛋白質 222
8.2.4 酶 227
8.2.5 核酸 230
8.2.6 新陳代謝 233
閱讀材料Ⅷ 基因工程 239
思考題 243
習題 243
習題參考答案 245
附錄 253
附錄1 水的性質 253
附錄2 一些物質的標準熱力學數據 254
附錄3 離解平衡常數 260
附錄4 標準電極電勢 263
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新編普通化學 節選
第1章 熱化學 化學研究的一個重要內容是化學反應中能量的產生和轉化問題。例如，人體攝取食物以提供生命所需要的能量，煤燃燒產生熱能并可以轉化為電能，炸藥和火箭推進燃料可以用于國防和人類的太空探測活動。化學反應都包含有能量的變化，現代人類社會生活中有90%以上的能量來自化學反應，如煤、石油和天然氣的燃燒等。 熱化學（ thermochemistry）研究化學反應中的熱效應及其變化規律。這個領域的研究始于歐洲工業革命時期。對熱、功和燃料燃燒產生的能量之間關系的研究，有效地提高了當時蒸汽機的做功能力。 1.1.1 系統和環境 1.1 化學反應的熱效應及體積功 在研究能量的變化時，研究的對象稱做系統（system）或體系，系統周圍的部分稱做環境（ environment）。一個化學反應，通常化學試劑構成系統，容器和系統以外的其他部分則稱為環境。通常只與環境交換能量而不交換物質的系統叫做封閉系統①（isolated system），如密閉容器中的系統，是*容易研究的系統。例如，考察一個氣缸中待燃燒的氫氣和氧氣的混合物（圖1.1），氫氣和氧氣即為系統，氣缸、活塞以及其他相關部分則為環境。如果氫氣和氧氣反應生成水，就會放出熱量： 雖然系統中氫原子和氧原子的化學形態發生了變化，但系統并沒有失重或增重。系統與環境間沒有發生物質交換，但卻與環境以熱和功的形式交換了能量。 與封閉系統相對，當與環境之間既有物質交換，又有能量交換時，則稱做敞開系統。例如，一杯熱水，它既向環境中釋放出能量，又不斷有水分子以蒸汽形式逸出，這就是一個典型的敞開系統。 1.1.2 熱力學**定律 能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，但可以從一種形式轉變成另一種形式。系統失去的能量必定被環境所得到，反之亦然。這一重要而基本的原理稱做熱力學**定律，也稱做能量守恒定律（principle of conservation of energy）。要定量地運用這個定律，必須更精確地定義系統的能量。 1.1.3 內能 系統的總能量是指組成它的各部分的所有動能和勢能的總和。對于圖1.1中氫氣和氧氣的系統，總能量不僅包括H2和O2分子各自的運動能量和相互作用，還包括組成它們的原子核和電子的能量①，這個總能量稱做系統的內能（inner en-ergy），用U表示。對于一個給定的系統，其內能有一個固定的值。能量是一個廣延量（見1.3節），一個系統的總的內能正比于該系統中物質的總質量。 由于系統的內能包含許多種運動和相互作用，不能測得系統微粒擁有的能量的準確值，但能測出系統發生化學和物理變化后的內能改變量。 將系統在終態與始態之間的內能差值定義為系統的內能改變雖，用AU表示： （1.1） 圖1.2 H2 （g）和O2（g）組成的系統內能與產物H2O（g）的內能間的關系 AU包含兩方面的意義：數字和單位表明變化量，符號表明能量轉移的方向。當U終>U初時AU為正，表示系統從環境中得到能量；當L，終 化學反應中系統的始態是指反應物所處的狀態（包括質量、溫度、壓力、體積、聚集狀態等），而終態是指產物所處的狀態。當氫氣和氧氣反應生成水時，系統失去的能量以熱的形式釋放給環境，產物所擁有的內能少于反應物，從而過程的AU是負值。這說明始態時反應物氫和氧的內能之和比終態水的內能大，如圖1.2所示。 1.1.4 內能的改變量與熱和功的關系 封閉系統與環境之間以功和熱的方式交換能量。系統改變的能量可以以熱的形式傳遞給環境或從環境中吸收能量，也可以以功的形式與環境交換，由此可以寫出熱力學**定律的數學表達式。 當一個系統發生化學或物理變化時，它的內能的改變量AU等于系統吸收或放出的熱量Q加上環境對系統所做的功或系統對環境做的功W，即 （1.2） 熱力學規定，當系統從環境中吸熱時Q為正值，當系統對環境做功時，W為負值。換句話說，系統吸收熱和環境對系統做功都增加了系統的內能。相反，系統放出的熱和系統對環境所做的功都為負值，它們降低系統的內能。 化學反應中系統對外所做的功主要有體積功（又稱機械功或膨脹功）和電功。本章主要考慮體積功，電功將在第4章專門討論。 【例1.1】點燃圖1.1中所示的氣缸中的氫氣和氧氣，系統放出1.15 kJ熱量。氣體受熱膨脹引起活塞上升，膨脹氣體對環境做了0.48 kJ的功，系統內能的變化量是多少？ 解已知熱由系統傳給環境，且系統對環境做功。因此Q和w都是負值：Q=-1.15 kJ，W=-0.48 kJ。根據式（1.2），體系內能的變化量AU為 即系統傳遞給環境的能量為1.63 kJ。 1.1.5 吸熱過程和放熱過程 系統與環境之間的熱傳遞是熱化學討論的重要內客。當一個過程從環境中吸收熱量時，稱該過程是吸熱過程（ endothermic process）。在吸熱過程中，熱量從環境流入系統。例如，冰融化是一個吸熱過程。用手觸摸正在融化的冰塊時，會感覺到冷，這是因為熱由手傳給了冰塊。固體NH4 SCN與Ba（OH）2.8H20在室溫下混合是一個典型的吸熱反應的例子，該反應可使體系的溫度從20℃降到-9℃。當一個過程向環境釋放熱量時，稱該過程是放熱過程（ exthothermal process）。在放熱過程中，熱由系統傳遞給環境。如果觸摸一個發生放熱反應的容器，會感覺到“熱”。汽油燃燒是一個強放熱過程，Al粉與Fe2O3粉末的反應是一個劇烈的放熱過程。 1.1.6 狀態函數 內能是一個狀態函數（ state function）。系統的內能由它的狀態決定，系統的狀態包括系統的溫度、壓力、物質的量、物質的聚集狀態等。由于U是狀態函數，所以AU取決于系統的始態和終態，而與過程無關，即AU與路徑無關。 并不是所有的熱力學量都是狀態函數，例如，在一個給定的過程中系統釋放或吸收的熱量Q和所做的功W不是狀態函數，它們取決于過程變化的途徑。也就是說，對于一個系統給定的過程（AU相同），若過程變化的途徑不同，則Q和W是不同的。 1.2 焓及焓變 自然界包括生命系統在內的大多數物理變化和化學變化是在大氣環境中發生的。實驗室中的化學反應一般也是在與大氣相通的容器中進行的，例如，燒杯和試管中的反應。這種與環境既有能量交換又有物質交換的系統稱為敞開系統（ open system）。大多數在常溫常壓下沒有氣體參加的反應由于系統的體積變化很小，所做的體積功也小，因此其能量的變化主要是恒壓條件下的熱傳遞。 恒壓條件下體系吸收或放出的熱量，可以通過定義焓（ enthalpy）來表達。焓以符號H來表示： （1.3） 式中，U為系統的內能；p為系統的壓力；V為系統的體積。焓也是一個狀態函數，因此系統的焓也只取決于它所處的狀態。 在討論內能時曾指出系統的內能不能測量，但能測量內能的變化量AU。同樣，不能測量系統的焓，但能測量焓的變化量，簡稱焓變，以符號AH來表示。可以證明，體積無非體積功時，焓變AH在數值上等于恒壓條件下系統得到或失去的熱量①Qp： （1.4） 式中，熱量Q的下標表示壓力恒定。只有在恒壓且不做非體積功的條件下，熱的傳遞量與焓的變化量才相等。 H的符號表示體系在恒壓過程中熱傳遞的方向。AH為正值（也即Q。為正值）表明系統是一個吸熱過程。AH為負值表明系統是一個放熱過程。 H是一個狀態函數，這與前面討論的Q不是狀態函數并不矛盾，因為只有在恒壓這一特殊條件下AH才與Qp相等。因此，可以直接用過程的焓變AH來表示系統在恒壓條件下的熱效應。 AU、AH和體積功的關系 從方程式△u=o+w可知，體系發生變化所做的功是內能變化的一部分。而方程式△H=Q表明，在恒壓條件下系統的焓變等于系統所吸收或放rH的熱量。為了進一步說明體系AL，AH和體積功的關系，以圖1.3的等壓系統為例考察密封在氣缸中的氣體反應。假設氣缸放在大氣中，則該反應氣體不僅與環境有熱量的交換而且還可能做體積功。 假設環境給系統的作用力為F，氣缸的底面積為A，則系統的壓強p= F/A。若活塞無質量，則作用在系統上的壓強即為大氣壓。 當氣缸中的反應氣體膨脹導致活塞移動一段距離Ah時，則系統所做的機械功等于活塞移動的距離乘以作用在活塞上的作用力： 由于系統對環境做功，功的符號為負： 圖1.3 封閉的氣體通過移動活塞對環境做功 （1.5） 因此，反應氣體內能的總改變量可表示為 （1.6） 即 （1.7） 或 （1.8） 恒容反應熱與化學反應熱的測量 化學反應熱的測量通常在彈式量熱計中進行。在此條件下，系統處于恒容狀態（△V=O），因此對環境不做體積功，所測量的反應熱稱為恒容反應熱。由于系統對環境不做體積功，所以系統向環境所傳遞的熱量等于內能的改變量： （1.9） 式中，下標V表示恒容狀態。 而在恒容條件下，反應的焓變： （1.10） 式（1.10）表明，在恒容條件下，系統內能的改變量△U等于△Hm對于理想氣體，內能是溫度的函數，因此，根據式（1.8）和式（1.9）可得 1.2.2 反應的焓變 因為△H-H終-H始，化學反應的焓變由產物的焓減去反應物的焓，得 （1.11） 一個化學反應①的焓變稱做反應焓或反應熱，通常用△H表示。 反應的AH與相對應的化學方程式寫在一起很方便。例如，2 mol氫氣燃燒生成2 mol H20（g），放出483.6 kJ的熱量，即 式中，AHm（m表示mol）表示上述反應的摩爾焓變，即2mol H2 （g）和1mol 02 （g）反應生成2mol H20（g）時該反應所放出的熱量。注意：必須注明反應物和產物的聚集狀態。上述反應中（g）表示反應物為氣態，相應的固體物質記為（s），液體物質記為（1）。△Hm寫在平衡方程式的末尾，其數值與平衡方程式中反應物和產物的配平系數有關。這種表示化學反應相應焓變的平衡方程式稱做熱化學方程式。 焓的概念和熱化學反應方程式的注意事項： （1）焓是一種廣延性質的量。AH正比于過程中消耗的反應物的量。以CH4形成C02的燃燒反應為例，在常壓系統中，燃燒1 mol的CH4會產生802 kJ熱量。 （1.13） 相應的2 mol的CH4和4 mol的O2燃燒會產生1604 kJ的熱量。 （2）逆反應的焓變與正反應的焓變數值相等，符號相反。例如，當反應式（1.13）逆向進行時，過程的AHm、是802 kJ-mol-1。 這個關系如圖1.4所示。 圖1.4 正、逆反應焓變示意圖 （1.14） （3）反應的焓變取決于反應物和產物的狀態。如果甲烷燃燒得到的產物是液態的H20而不是氣態的H2O，△Hm將會是-890 kJ．mol-1。因為當2mol氣態水凝聚成液態水時放出88 kJ的熱量。 （1.15） 所以，熱化學反應方程式中反應物和產物的狀態必須是明確指定的。另外，如果沒有特別注明，通常假定反應物和產物是在大氣壓環境和298 K（25℃）的條件下。 系統的焓變可衡量該系統儲存了多少熱量，如同系統的勢能或熱容一樣。氫氣燃燒是強放熱反應，表明產物較反應物有較低的焓值，而且反應一旦開始，就能產生很強的爆炸力，其反應的△Hm是負的，且絕對值很大。 焓變的大小對于判斷化學反應的方向是十分重要的
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