化学反应和能量变化.ppt

,化学反应和能量变化,三、焓变、反应热 1、焓和焓变 焓(H)： 。 焓变(H)：H = H生成物H反应物 (宏观),是一个与内能(U)有关的物理量,小结 如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应， H为“” 或H0 。 总结：反应热与反应物 生成物能量的关系 E反应物E生成物 放热反应 H0,2. 反应热,定义：反应热又叫焓变，指在化学反应过程中所放出或吸收的热量。,符号：H,单位：kJ/mol,表示方法： H为“ ”或H0，是放热反应； H为“ + ” 或H0，是吸热反应。,注意：书写反应热H时，性质符号“+”、“”不能省略。 比较H大小时，要考虑H的正负。,（数值上等于恒压条件下的焓变）,化学反应中能量变化的原因,旧键断裂 吸收能量,新键形成 放出能量,=,=,679kJ/mol,862kJ/mol,679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol,反应物的键能总和,生成物的键能总和,通过此图大家还能发现反应热 H有什么规律？,（5）计算：,H =生成物的总能量反应物的总能量,H =反应物的总键能生成物的总键能,（6）测量：测量仪器叫量热计(许多化学反应的反应热可以通过实验直接测得,例 1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。,例 2：拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。,131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,练 习,3.下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量（kJ）： 根据上述数据回答（）（3）题 （1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ） l2 r2 （2）下列氢化物中，最稳定的是（ ） l r （3）相同条件下， （代表l,r,）分别与氢 气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是,任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。 那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？,思考,只表示物质变化,【例1】 在200、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为：,四、热化学方程式：,能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。,1、定义：,2、含义：,表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应， 生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,观察,.书写热化学方程式的注意事项,1、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,2、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开,H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。,5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变,热化学方程式表示的意义,1、反应物和生成物的种类、聚集状态 2、反应中各物质的物质的量比和质量比 3、反应中放出或吸收的热量。,综上所述,问题：,反应物和生成物前的系数它代表了什么？ 在方程式中H它表示了什么意义？ H 它的值与什么有关系？,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。,3、书写要点：, 一般应注明反应的温度、压强；,（250C ，101kPa时不注明）, 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；,(5) H只放右边（数值及单位）； 放热： H 0；,(3) 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数；故系数可以是整数、分数；,(4)H的值与系数相匹配。,系数加倍，H值也加倍。,正逆反应的H绝对值相等，符号相反。,10,（6）不需要注明的条件是“点燃”“加热”“” “”等。,练习,1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应 生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热 量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) H =-184.6KJ/mol,而这些书写也是对的,2、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧 生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）,A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol,B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol,C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol,D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol,C,H = 445 kJ/mol,练习3 同温、同压下，比较Q1与Q2的 大小： S(g)+O2(g)=SO2(g)； H=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)=SO2(g)； H=- Q2 kJ/mol,Q1Q2,4：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol,2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol,5：1m