高中化学 1.1 第1课时 化学反应的反应热、焓变多媒体教学课件 鲁科版选修4.ppt

第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热 焓变 1 了解反应热的概念 2 学习如何测定中和反应的反应热 3 理解焓与焓变 4 熟练掌握热化学方程式的书写特点 常见的放热反应有哪些 所有可燃物的燃烧反应 例如h2在cl2中燃烧 酸碱中和反应 金属与酸的反应 铝热反应 大部分化合反应 例如cao h2o ca oh 2 常见的放热反应 常见的吸热反应有哪些 铵盐与碱的反应 c h2 co等还原金属氧化物的反应 大部分分解反应 常见的吸热反应 反应过程如图表示 则此反应是放热反应还是吸热反应 反应物与生成物总能量的差值表示什么 放热反应 用实验方法和理论方法研究反应热的化学分支 热化学 反应热 为了定量描述化学反应释放或吸收的热能 化学上规定 当化学反应在一定的温度下进行时 反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应 简称反应热 用q表示 一 反应热 q c t2 t1 c 表示体系的热容 j k 1 t 表示热力学温度 k q cm t2 t1 c 表示比热容 kj k 1 kg 1 q 0吸热反应q 0放热反应 化学反应的热效应q是可以测量和计算的 中和反应反应热的测定 简易量热计示意图 1 向量热计内筒中加入1 0mol l 1的盐酸100ml 盖上杯盖 插入温度计 匀速搅拌后记录初始温度t1 2 向250ml的烧杯中加入1 0mol l 1naoh溶液100ml 调节其温度与量热计中盐酸的温度相同 为使中和反应充分进行 可以使酸或碱略过量 已记录初始温度t1 3 快速将烧杯中的碱液倒入量热计中 盖好杯盖 匀速搅拌 记录体系达到的最高温度t2 4 假设溶液的比热等于水的比热 忽略量热计的热容 根据溶液温度升高的数值 计算此中和反应的反应热 简易量热计 用同样的方法测量2组与3组中的中和反应的反应热 t2 t1相同 相同 2 所用溶液的体积相同 溶液中h 和oh 的浓度相同 即h 和oh 的量相同 1 反应的实质相同 h oh h2o 为什么三个反应的热效应相同 3 反应温度的变化值相同 1 焓 h 是与体系的内能等有关的一种物理量 二 焓与焓变 焓的单位 kj mol 1 物质具有能量 是物质固有的性质 含义 物质具有焓的多少与物质的量的多少有关 与物质的状态和温度联系密切 压强不变条件下的化学反应 如果不做非体积功 即没有转化为电能 光能等其他形式的能 则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变 即 h qp 因为q 0为吸热反应 q 0为放热反应 所以当 h 0时 为吸热反应 当 h 0时 为放热反应 2 焓变 h 用反应物总焓 产物总焓的差值表示的反应热 单位 kj mol 1 h0 h0 正吸负放 h 生成物总焓 反应物总焓 h2 g o2 g h2o l h 298k 285 8kj mol 1 2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 571 6kj mol 1 下列方程式属于热化学方程式 与化学方程式相比 热化学方程式有哪些不同 2 既能表明反应中的物质变化 又能表明能量变化 2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 571 6kj mol 1 1 要标明物质的状态 方程式后注明能量变化 让我好好想想 h2 g 1 2o2 g h2o l h 298k 285 8kj mol 1 2 每种物质后加括号注明物质的状态 g 气态 l 液态 s 固态 aq 水溶液中的溶质 注意事项 1 反应方程式中各物质系数仅表示物质的量 不表示分子个数 可以是分数 三 热化学方程式的含义和书写注意事项 2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 571 6kj mol 1 含义 2mol氢气和1mol氧气充分反应生成2mol液态水 释放能量571 6kj 4 h数值大小与系数成正比 5 可逆反应的正反应与逆反应的 h数值相同 符号相反 3 h后一般要用括号注明反应温度 h的单位是kj mol 1或j mol 1 放热反应必须写上 负号 例 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 1 1 反应热 用q表示 反应吸热 q为正值 反应放热 q为负值 可用q c t2 t1 计算反应热 2 焓 h 是物质具有的能量 是物质固有的性质 3 焓变 h 用反应产物总焓与反应物总焓的差值表示的反应热 h h 反应产物 h 反应物 h 单位 kj mol 1正吸负放 4 物质的固有能量与焓变的关系图 1 每种物质后加括号注明物质的状态 g 气态 l 液态 s 固态 aq 水溶液中的溶质 2 热化学方程式中的系数不表示分子个数 可以是分数 4 h数值大小与系数成正比 5 热化学方程式书写的注意事项 5 可逆反应的正反应与逆反应的 h数值相同 符号相反 3 h的单位是kj mol 1或j mol 1 放热反应必须写上 负号 1 沼气是一种能源 它的主要成分是ch4 0 5molch4完全燃烧生成co2和h2o时 放出445kj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 890kj mol 1b ch4 2o2 co2 h2o h 890kj mol 1c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol 1d 1 2ch4 g o2 g 1 2co2 g h2o l h 890kj mol 1 c 2 已知在1 105pa 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 h 298k 242kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 484kj mol 1c h2 g 1 2o2 g h2o g h 298k 242kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 298k 484kj mol 1 a 3 相同温度时 下列两个反应的反应热分别用 h1 h2表示 其关系正确的是 h2 g o2 g h2o g h1 q1kj mol 1 2h2o g 2h2 g o2 g h2 q2kj mol 1a q1 q2b q1 q2c 2q1 q2d q2 q1 d 4 298k时 1molc与1mol水蒸气反应生成1molco和1molh2 需吸收131 5kj的热量 写出此反应的热化学方程式 c s h2o g h2 g co g h 298k 131 5kj mol 1 5 在一定条件下 氢气和甲烷燃烧的热化学方程