物質的標準生成焓變是指一摩爾該物質由其處於標準態的成分元素生成時的焓變，其符號是 \(\Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\)。其中，下標「\(\text{f}\)」表示生成（formation）。根據標準生成焓變的定義，同學們需要注意以下兩點：
對於大多數物質而言，它們的標準態是指在 \(25{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\) 和 \(1\) 個大氣壓強下，物質最穩定的物理狀態。
正確書寫物質標準生成焓變的熱化學反應式，必須注意以下幾點：
物質的基本形態有三種：固態、液態和氣態。根據標準態的定義，選出以下各物質相應的標準態。
題解：
有些元素或化合物存在着多種形態。例如，碳元素存在著金剛石和石墨兩種形態，在 \(25{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\) 和 \(1\) 個大氣壓強下，它們都是固態，但石墨是碳元素的標準態。這是因為石墨比金剛石的能量低，所以石墨更穩定。兩者之間轉化的反應式如下：
\[\text{C}\left( \text{金剛石} \right)\ \to \ \text{C}\left( \text{石墨} \right)\ \ \ \ \ \ \Delta H_{\text{r}}^{{}}\ =\ -1.90\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\]
已知一氧化碳（\(\text{CO}\)）的標準生成焓變為 \(-110.53\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)，那麼，以下哪條熱化學反應式能夠正確展示一氧化碳氣體的標準生成焓變？
A. \(\displaystyle{ \text{C}\left( \text{金剛石} \right)\ +\ \frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{CO}\left( \text{g} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ \text{CO}\left( \text{g} \right) \right] = -110.53\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
B. \(\text{2C}\left( \text{石墨} \right)\ +\ {{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ 2\text{CO}\left( \text{g} \right)\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ \text{CO}\left( \text{g} \right) \right] = -110.53\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)
C. \(\displaystyle{ \frac{1}{2}\text{C}\left( \text{石墨} \right)\ +\ \frac{1}{2}\text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{CO}\left( \text{g} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ \text{CO}\left( \text{g} \right) \right] = -110.53\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
D. \(\displaystyle{ \text{C}\left( \text{石墨} \right)\ +\ \frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{CO}\left( \text{g} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ \text{CO}\left( \text{g} \right) \right] = -110.53\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
題解：
對比熱化學反應式的書寫規則，可知：
所以，反應式 D 是正確的。
與其它標準反應焓變不同的是：描述物質的標準生成焓變的熱化學反應式所代表的並不一定是真正可行的反應。例如：鈉、氫和氧就無法直接反應生成氫氧化鈉；而石墨、氫和氧亦不能直接生成乙醇。但我們仍可以下面的熱化學反應式來描述相應物質的標準生成焓變。
\(\displaystyle{\text{Na}\left( \text{s} \right)\ +\frac{1}{2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ +\ \frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{NaOH}\left( \text{s} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ \text{NaOH}\left( \text{s} \right) \right] = -425.93\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
\(\displaystyle{\text{2C}\left( \text{石墨} \right)\ +3{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ +\ \frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH}\left( \text{l} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH}\left( \text{l} \right) \right] = -227.38\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
那麼，物質的標準生成焓變有甚麼意義呢？點擊下面相應的部分，了解物質標準生成焓變的意義。
物質的標準生成焓變具有以下特點：
所以，物質的標準生成焓變的正負號代表了物質的總焓與其成分元素的總焓之間的相對大小，從而顯示出它們的相對穩定性。
參照下列熱化學反應式並結合上述資料，判斷乙烯或乙醇與其相應成分元素之間的相對穩定性。
\(\text{2C}\left( \text{石墨} \right)\ +\ 2{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}\left( \text{g} \right)\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}\left( \text{g} \right) \right] = +52.47\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}\)
\(\displaystyle{\text{2C}\left( \text{石墨} \right)\ +\ 3{{\text{H}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ +\ \frac{1}{2}{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH}\left( \text{l} \right)}\ \ \ \ \ \Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\left[ {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH}\left( \text{l} \right) \right] = -227.38\ \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \)
標準生成焓變還可以用來比較同類化合物的相對穩定性：對於同類化合物，標準生成焓變越低，穩定性就越高。例如，下表中所顯示的都是金屬氧化物，其中標準生成焓變較低的，穩定性較高。
| 金屬氧化物 | \(\Delta H_{\text{r}}^{\rlap{-} o}\left( \text{kJ}\ \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \right)\) | 熱穩定性 |
|---|---|---|
| \(\text{A}{{\text{g}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{s} \right)\) | \(-31.1\) | 加熱至 \(300{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\) 以上分解 |
| \(\text{HgO}\left( \text{s} \right)\) | \(-90.8\) | 加熱至 \(447{{\ }^{\text{o}}}\text{C}\) 以上分解 |
| \(\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{O}\left( \text{s} \right)\) | \(-414.2\) | 加熱不能使之分解 |
| \(\text{CaO}\left( \text{s} \right)\) | \(-635.1\) | 加熱不能使之分解 |
當處於標準態的元素轉化為其它物質時，該反應的標準反應焓變就有可能等於其生成物的標準生成焓變。有時候，同一個化學反應的標準反應焓變既等於某物質的標準燃燒焓變，亦等於另一物質的標準生成焓變。
對於任意化學反應：
\[\text{A}\left( \text{標準態} \right)\ +\ x{{\text{O}}_{\text{2}}}\left( \text{g} \right)\ \to \ \text{B}\left( \text{標準態} \right)\]
其中：\(\text{A}\) 是 \(\text{B}\) 的成分元素之一；\(\text{B}\) 一定不可燃燒。
判斷一個反應過程的 \(\Delta H_{\text{r}}^{\rlap{-} o}\) 是否等於反應物 \(\text{A}\) 的 \(\Delta H_{\text{c}}^{\rlap{-} o}\)，又同時等於生成物 \(\text{B}\) 的 \(\Delta H_{\text{f}}^{\rlap{-} o}\) 時，需要注意該反應的熱化學反應式是否能夠同時滿足以下條件：
根據以上描述，判斷動畫中的化學反應式的標準反應焓變是否等於物質的標準燃燒焓變或物質的標準生成焓變。