首頁 化學 量熱反應焓計算器 產生日期: 2026年6月17日 下午05:25 量熱反應焓計算器 輸入 溶液質量100 g比熱4,184 J/(kg·K)溫度變化5 °C反應的莫耳數0.05 mol 化學 量熱反應焓計算器 由保溫杯量熱實驗的溫度變化求反應焓(反應熱)。輸入溶液質量、其比熱、溫度變化以及反應的莫耳數,即可得到釋出的熱量 q = mcΔT(焦耳)與莫耳反應焓 ΔH_rxn(kJ/mol)。 公制 輸入 溶液質量 g 量熱計中升溫或降溫的溶液質量。對稀薄水溶液而言,可取為液體的質量;100 mL 近似於水的溶液約重 100 g。 比熱 J/(kg·K) 溶液的比熱容,單位為 J/(kg·K),即將 1 kg 升高 1 K 所需的能量。稀薄水溶液通常以水近似,即 4184 J/(kg·K)。 溫度變化 °C 溶液的溫度變化,ΔT = T_final − T_initial,單位為 °C(在數字上等於以克耳文表示的變化)。正值代表溶液升溫,對應放熱反應。 反應的莫耳數 mol 實際反應掉的限量試劑量,單位為莫耳。莫耳反應焓是熱量除以此量,因此必須大於零。 結果 輸入數值即可顯示計算結果。 反應焓 kJ/mol 莫耳反應焓 ΔH_rxn = −q / n,以 kJ/mol 表示。其正負號相對於溶液所得到的熱量翻轉,因此放熱反應(溫度上升)會得到負的 ΔH。 詳細資料 釋出的熱量 J 與溶液交換的熱量,q = m × c × ΔT,單位為焦耳。正值代表放熱反應使溶液吸收的熱。 分享 列印報告 重設 嵌入 嵌入這個計算機 預覽 將這段程式碼貼到您的網頁中即可顯示計算機。 複製程式碼 分享這個計算 開啟此連結的人都會看到您填入的數值。 複製連結 分享至 XFacebookLINE 電子郵件 最後更新:2026-06-16 由量熱求反應焓 在定壓(保溫杯)量熱計中,反應於溶液中進行,其釋出或吸收的熱量會以該溶液的溫度變化呈現。與溶液交換的熱量為 q=m c ΔTq = m \, c \, \Delta Tq=mcΔT 符號物理量單位q與溶液交換的熱量Jm溶液質量kgc溶液比熱J·kg⁻¹·K⁻¹ΔT溫度變化K(= °C 變化) 若要求每莫耳反應的焓,將其除以反應的莫耳數並翻轉正負號。溶液所得到的熱是反應系統所失去的,故 ΔHrxn=−qn\Delta H_{rxn} = -\frac{q}{n}ΔHrxn=−nq 當溫度上升時,ΔT 為正、q 為正,ΔH 便為負 —— 這正是放熱反應的標誌。 範例計算 某反應在 100 g 稀薄水溶液中進行。將溶液視為水,得比熱 c = 4184 J·kg⁻¹·K⁻¹。溫度上升 5 °C,且消耗了 0.05 mol 的限量試劑。先以公斤為單位的質量(100 g = 0.1 kg)求溶液吸收的熱量: q=m c ΔT=0.1×4184×5=2092 Jq = m \, c \, \Delta T = 0.1 \times 4184 \times 5 = 2092\ \text{J}q=mcΔT=0.1×4184×5=2092 J 接著換算成莫耳反應焓並套用正負號慣例: ΔHrxn=−qn=−20920.05=−41840 J/mol=−41.84 kJ/mol\Delta H_{rxn} = -\frac{q}{n} = -\frac{2092}{0.05} = -41840\ \text{J/mol} = -41.84\ \text{kJ/mol}ΔHrxn=−nq=−0.052092=−41840 J/mol=−41.84 kJ/mol 負值結果證實此反應為放熱,與溫度上升一致。 留意正負號慣例 此處的溫度變化為 ΔT = T_final − T_initial。由於一個攝氏度與一個克耳文大小相同,5 °C 的變化即為 5 K 的變化,因此 ΔT 無需溫度換算。唯一需要留意正負號之處是最後一步:熱量流入溶液(溫度上升)意味著熱量流出反應,這正是 ΔH_rxn 帶有與 q 相反正負號的原因。 溫度變化反應類型ΔH 的正負溶液升溫(ΔT > 0)放熱負溶液降溫(ΔT < 0)吸熱正 此簡化模型忽略了什麼 此計算假設量熱計完全保溫,每一焦耳都進入溶液,且溶液行為如同其溶劑,因此可用水的質量與比熱代替混合物。實際測量會有部分熱量漏失到周遭與杯子,因此嚴謹的工作會納入量熱計常數 —— 也就是裝置本身的熱容 —— 並修正混合期間的熱損失。對於教學規模的中和或溶解實驗,水的近似通常已足夠接近,可還原出有意義的莫耳反應焓。 常見問題(FAQ)如何由量熱數據計算反應焓?先求溶液吸收的熱量:q = m × c × ΔT,其中 m 為溶液質量、c 為其比熱、ΔT 為溫度變化。接著除以消耗的試劑莫耳數,並翻轉正負號,得到莫耳反應焓:ΔH_rxn = −q / n。正負號翻轉反映了溶液所得到的熱,是反應系統所失去的。焦耳除以莫耳得 J/mol,通常以 kJ/mol 回報。 什麼是保溫杯量熱計?保溫杯量熱計是簡單的定壓量熱計,往往就是一個附溫度計的保溫泡棉杯。反應在溶液中進行,並測量該溶液的溫度變化。由於實驗在定壓下對大氣開放,所測得的熱量就等於反應的焓變化。它是測量中和熱、溶解熱及其他溶液反應熱的標準教學裝置。 為什麼放熱反應的 ΔH 為負?放熱反應釋出熱時,該能量流入周圍溶液使其溫度上升,因此 ΔT 為正,q(溶液所得的熱)為正。然而焓是反應系統的性質,而系統失去了那份能量。依慣例 ΔH_rxn = −q / n,所以正的溫度上升得出負的 ΔH。吸熱反應使溶液冷卻,得到負的 ΔT 與正的 ΔH。 此計算做了哪些假設?它假設量熱計完全保溫,使所有熱都進入溶液,無熱量漏失到周遭或被杯子本身吸收。它也假設溶液的行為如同其溶劑,故對稀薄水溶液採用水的比熱與質量。更嚴謹的工作會加入量熱計的熱容(其量熱計常數),並修正測量期間的熱損失。 推薦的下一個 吉布斯自由能計算機 使用 ΔG = ΔH − TΔS,由焓變 ΔH、熵變 ΔS 和溫度 T 計算吉布斯自由能 ΔG。 深入了解比熱容計算機 依據 Q = mcΔT 計算物質吸收或釋放的熱能,支援焦耳、千焦、卡、千卡等常見能量單位。 深入了解阿瑞尼斯方程式計算機 由指前因子、活化能和溫度計算速率常數 k = A·exp(−Ea/RT),以及活化碰撞的波茲曼分率。 深入了解 200+ 計算機 · 10 種語言 · 完全免費 更多熱力學 凡特何夫方程式計算器平衡常數計算機吉布斯自由能計算機克勞修斯-克拉佩龍方程式計算器沸點上升計算量熱反應焓計算器 +6 more Show less 阿瑞尼斯方程式計算機能斯特方程式計算機電池電位求平衡常數計算器電池電位求吉布斯自由能計算器標準電池電位計算器凝固點下降計算 其他化學計算機 化學計量 元素百分組成計算機平均原子量計算器原子經濟性計算機理論產量計算產率計算莫耳數計算滴定計算機溶液 比爾-朗伯定律計算器亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式計算拉午耳定律計算機重量莫耳濃度計算機莫耳濃度計算稀釋計算溶度積(Ksp)計算器當量濃度計算器解離百分率計算器滲透壓計算機質量百分濃度計算Ka 轉 pKa 換算計算器pH 值計算PPM 濃度計算機所有工具 一級積分速率定律計算器二級積分速率定律計算器凡得瓦方程式計算器不飽和度計算器半衰期計算機平均反應速率計算器形式電荷計算器法拉第電解定律計算器芮得柏方程式計算器格雷姆逸散定律計算器氣體密度計算器理想氣體方程式計算道耳頓分壓定律計算器零級積分速率定律計算器聯合氣體定律計算 這個計算機對您有幫助嗎? 有幫助 需要改進 需要改進 我們可以如何改進這個計算機? 送出回饋 由 OneCalc 提供 ↗
最後更新:2026-06-16 由量熱求反應焓 在定壓(保溫杯)量熱計中,反應於溶液中進行,其釋出或吸收的熱量會以該溶液的溫度變化呈現。與溶液交換的熱量為 q=m c ΔTq = m \, c \, \Delta Tq=mcΔT 符號物理量單位q與溶液交換的熱量Jm溶液質量kgc溶液比熱J·kg⁻¹·K⁻¹ΔT溫度變化K(= °C 變化) 若要求每莫耳反應的焓,將其除以反應的莫耳數並翻轉正負號。溶液所得到的熱是反應系統所失去的,故 ΔHrxn=−qn\Delta H_{rxn} = -\frac{q}{n}ΔHrxn=−nq 當溫度上升時,ΔT 為正、q 為正,ΔH 便為負 —— 這正是放熱反應的標誌。 範例計算 某反應在 100 g 稀薄水溶液中進行。將溶液視為水,得比熱 c = 4184 J·kg⁻¹·K⁻¹。溫度上升 5 °C,且消耗了 0.05 mol 的限量試劑。先以公斤為單位的質量(100 g = 0.1 kg)求溶液吸收的熱量: q=m c ΔT=0.1×4184×5=2092 Jq = m \, c \, \Delta T = 0.1 \times 4184 \times 5 = 2092\ \text{J}q=mcΔT=0.1×4184×5=2092 J 接著換算成莫耳反應焓並套用正負號慣例: ΔHrxn=−qn=−20920.05=−41840 J/mol=−41.84 kJ/mol\Delta H_{rxn} = -\frac{q}{n} = -\frac{2092}{0.05} = -41840\ \text{J/mol} = -41.84\ \text{kJ/mol}ΔHrxn=−nq=−0.052092=−41840 J/mol=−41.84 kJ/mol 負值結果證實此反應為放熱,與溫度上升一致。 留意正負號慣例 此處的溫度變化為 ΔT = T_final − T_initial。由於一個攝氏度與一個克耳文大小相同,5 °C 的變化即為 5 K 的變化,因此 ΔT 無需溫度換算。唯一需要留意正負號之處是最後一步:熱量流入溶液(溫度上升)意味著熱量流出反應,這正是 ΔH_rxn 帶有與 q 相反正負號的原因。 溫度變化反應類型ΔH 的正負溶液升溫(ΔT > 0)放熱負溶液降溫(ΔT < 0)吸熱正 此簡化模型忽略了什麼 此計算假設量熱計完全保溫,每一焦耳都進入溶液,且溶液行為如同其溶劑,因此可用水的質量與比熱代替混合物。實際測量會有部分熱量漏失到周遭與杯子,因此嚴謹的工作會納入量熱計常數 —— 也就是裝置本身的熱容 —— 並修正混合期間的熱損失。對於教學規模的中和或溶解實驗,水的近似通常已足夠接近,可還原出有意義的莫耳反應焓。 常見問題(FAQ)如何由量熱數據計算反應焓?先求溶液吸收的熱量:q = m × c × ΔT,其中 m 為溶液質量、c 為其比熱、ΔT 為溫度變化。接著除以消耗的試劑莫耳數,並翻轉正負號,得到莫耳反應焓:ΔH_rxn = −q / n。正負號翻轉反映了溶液所得到的熱,是反應系統所失去的。焦耳除以莫耳得 J/mol,通常以 kJ/mol 回報。 什麼是保溫杯量熱計?保溫杯量熱計是簡單的定壓量熱計,往往就是一個附溫度計的保溫泡棉杯。反應在溶液中進行,並測量該溶液的溫度變化。由於實驗在定壓下對大氣開放,所測得的熱量就等於反應的焓變化。它是測量中和熱、溶解熱及其他溶液反應熱的標準教學裝置。 為什麼放熱反應的 ΔH 為負?放熱反應釋出熱時,該能量流入周圍溶液使其溫度上升,因此 ΔT 為正,q(溶液所得的熱)為正。然而焓是反應系統的性質,而系統失去了那份能量。依慣例 ΔH_rxn = −q / n,所以正的溫度上升得出負的 ΔH。吸熱反應使溶液冷卻,得到負的 ΔT 與正的 ΔH。 此計算做了哪些假設?它假設量熱計完全保溫,使所有熱都進入溶液,無熱量漏失到周遭或被杯子本身吸收。它也假設溶液的行為如同其溶劑,故對稀薄水溶液採用水的比熱與質量。更嚴謹的工作會加入量熱計的熱容(其量熱計常數),並修正測量期間的熱損失。