中化学选修四《1.1.2热化学方程式》.ppt

第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化 第二课时 热化学方程式,2019年5月4日星期六,高二化学备课组,第2课时 热化学方程式 学习目标,H,E（生成物的总能量） E（反应物的总能量）,H,E（反应物分子键断裂时所吸收的总能量） E （生成物分子化学键形成时所释放的总能量）,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？,二、热化学方程式,什么是热化学方程式？,表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。,思考 交流,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？,请看以下几个例子，再思考！,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,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,1、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,书写热化学方程式的注意事项,1、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或J/mol,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,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。,？,书写热化学方程式的注意事项,1、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或J/mol;,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,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,书写热化学方程式的注意事项,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,1、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或J/mol;,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,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。,阅读 P4 资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的焓变,书写热化学方程式的注意事项,1、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或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,4、化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数 5、化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变。,6、不论反应是否可逆，热化学反应方程式中的反应热H 表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。,2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g) H=197kJ/mol,例如：,是指2molSO2(g)和1mol O2(g)完全转化为2molSO3(g) 时所放出的热量。若在相同温度和压强下，向某容器中加入2molSO2(g)和1mol O2(g)，反应达到平衡时所放出的热量为Q，因反应不能进行到底，故Q197kJ.,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吸收或放出的热量，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。,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,练习：,而这些书写也是对的！,2、依据事实，写出下列反应的热化学方程式,（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量； （）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ； （）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。,你写对了吗？_,1、热化学方程式与普通化学方程式的区别,是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量,既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量,不要求注明,必须在化学式后注明,无,必须注明,表明了化学反应中的物质变化,不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化,2、书写热化学方程式的注意事项,1、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或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需注明物质状态（s、l、g、aq）,4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数,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,6、 热化学方程式一般不要写反应条件。,3、热化学方程式的书写步骤：,1、写出化学反应方程式 2、注明反应物和生成物的状态 3、标明反应热H(注意单位和+、-） 4、注明反应的温度和压强（不注明指常温常压） 5、检查,3、写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 （2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,（3）2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,4、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是,B,点拨 “五看”法判断热化学方程式的正误 (1)化学反应原理即化学方程式是否正确； (2)看各物质的聚集状态是否正确； (3)看H变化的“”、“”是否正确； (4)看反应热的单位是否为kJ/mol； (5)看反应热数值与计量数是否相对应,5、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。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 2 O2 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,6、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 ( ) A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O H484kJmol1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1,A,7、在200、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为： H2（g）I2（g） 2HI（g） H=14.9kJ/mol 以上化学方程式指出了反应时的 和 ；括号中的符号表示反应物或生成物的 。 8、在25、101kPa时，有两个由H2和 O2 化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下： H2（g）1/2 O2（g） = H2O（g） H=241.8Kj/mol H2（g）1/2 O2（g）= H2O（I） H= 285.8kJ/ mol 以上两个反应，产物都是 ，但产物的 不同， H的数值也不同。,温度,压强,状态,水,状态,第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化 第三课时 热化学方程式,2019年5月4日星期六,高二化学备课组,1、热化学方程式与普通化学方程式的区别,是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量,既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量,不要求注明,必须在化学式后注明,无,必须注明,表明了化学反应中的物质变化,不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化,思考题1 下列说法中不正确的是( ) A物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 C所有的燃烧都是放热反应 D热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数 热化学方程式的特点 (1)指明了反应时的温度和压强。 (2)在化学方程式右边注明H的符号、数值和单位。 (3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的 。,A,如在25 、101 kPa下进行的反应，可不注明。,聚集状态,(4)化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数或原子数，因此可以为分数。 (5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。 思考题2 为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？ 反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。 三、中和热及其测定 1中和热 在稀溶液中， 跟 发生中和反应生成 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。,酸,碱,1,2中和热的测定 如右图所示装置，利用50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出来的热量可计算中和热。其实验过程为： (1)安装实验装置。 (2)用一个量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入小烧杯中，用温度计测出溶液的温度，再用水洗净温度计。,(3)用另一个量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用温度计测出NaOH溶液的温度。 (4)将NaOH溶液倒入小烧杯中，搅拌溶液，测量最高温度。 (5)重复实验两次，取平均值计算。 (6)数据处理。如起始两溶液的平均温度为t1，实验中最高温度为t2，则生成1 mol H2O所放出的热量(即中和热)为： H kJmol1 即酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热 量。,3中和热测定实验的注意事项 整个实验过程中应把好两关：隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。 4中和热的计算 由50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行实验，根据所测结果，计算中和反应的中和热为： H kJmol1 (C为生成溶液的比热容),特别提醒 中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。 实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。 3导致测定误差的因素 求算出的中和热是否接近57.3 kJmol1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有：,溶液浓度不准确；溶液