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热化学方程式是表示化学反应中能量变化的特殊化学方程式。与普通化学方程式相比，热化学方程式不仅表示反应物和生成物的关系，还包含了反应过程中的能量变化信息，即焓变ΔH。热化学方程式需要标注物质的聚集状态、反应条件，并标出具体的焓变数值，这使得我们能够定量地了解化学反应的热效应。
焓变ΔH的正负号具有重要的物理意义。当ΔH小于零时，表示放热反应，反应过程中体系向环境释放热量，生成物的能量低于反应物。当ΔH大于零时，表示吸热反应，反应过程中体系从环境吸收热量，生成物的能量高于反应物。焓变的计算公式是生成物的焓减去反应物的焓，这个能量差值决定了反应的热效应。
热化学方程式的书写必须遵循严格的规范。首先要标注所有物质的聚集状态，包括固态、液态、气态和水溶液状态。其次要标明反应的温度和压强条件，通常为标准条件25摄氏度和101千帕。化学计量数与焓变必须对应，当系数改变时，焓变也要按比例变化。焓变的单位必须是千焦每摩尔。即使是可逆反应，在热化学方程式中也要用单向箭头表示特定方向的反应热。
不同类型的化学反应具有不同的热化学特点。燃烧反应是有机物与氧气的反应，通常是强烈的放热反应，如甲烷燃烧放出大量热量。中和反应是酸碱之间的反应，也是放热反应，强酸强碱的中和热约为57.3千焦每摩尔。相变反应涉及物态变化，如水的汽化是吸热过程。分解反应通常需要吸收热量来破坏化学键，如碳酸钙的热分解。了解这些反应类型的特点有助于预测和理解化学反应的热效应。
热化学方程式的计算应用是化学中的重要内容。计算时要遵循一定的步骤：首先分析题目条件，写出相应的热化学方程式，然后建立化学计量数与焓变的比例关系，最后计算所求量并检查单位。例如，已知甲烷燃烧的热化学方程式，1摩尔甲烷燃烧放出890.3千焦热量，那么0.5摩尔甲烷燃烧就放出445.15千焦热量。计算中要特别注意化学计量数与焓变成正比的关系，以及单位换算和正负号的物理意义。