河北省新乐市第一中学高中化学 1.1化学反应与能量的变化课件 新人教版选修4.ppt

第一节化学反应与能量的变化 问题 化学反应过程中为什么会有能量的变化 用学过的知识回答 化学反应的实质 反应物分子中化学键断裂 形成新的化学键 重新组合成生成物的分子的过程 旧键断裂需要吸收能量 新键形成需要放出能量 而一般化学反应中 旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的 而这个差值就是反应中能量的变化 所以化学反应过程中都会有能量的变化 h2 g cl2 g 2hcl g 放热183kj 例 拆开lmolh h键 lmoln h键 lmoln n键分别需要的能量是436kj 391kj 946kj 则1moln2生成nh3的反应热为 92kj mol 反应物的总能量高 生成物的总能量低 生成物的总能量高 反应物的总能量低 放热反应 吸热反应 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 宏观 能量守恒作用 h 1 定义 化学反应过程中所释放或吸收的热量 叫做反应热 又称为 焓变 2 符号 h 3 单位 kj mol 4 规定 1 反应体系的能量降低 即放热反应 则 h为 2 反应体系的能量升高 即吸热反应 则 h为 即 当 h为 h 0 时 为放热反应 当 h为 h 0 时 为吸热反应 一 反应热焓变 二 热化学方程式 1 概念 能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式 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 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 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 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 注意 不能省写 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 2 热化学方程式需注明测定时的温度和压强 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 如不注明条件 即指 25 1 01 105pa 热化学方程式的书写要注意 3 热化学方程式需注明各物质的状态 普通化学方程式不需注明物质的状态 注 物质后需标聚集状态s 固体 l 液体 g 气体 aq 稀溶液 热化学方程式的书写要注意 热化学方程式的书写要注意 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 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 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 这些书写也是对的 2h2 g 2cl2 g 4hcl g h 369 2kj mol 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 5kj的热量 c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 2cu s o2 g 2cuo s h 314kj mol 250c 1 01 105 pa下 4gco在氧气中燃烧生成co2 放出9 6kj热量 写出co燃烧的热化学反应方程式 2co g o2 g 2co2 g h 134 4kj mol 2co o2 2co2 2 28g mol h 9 6kj 4g 2 28g mol 4g h 9 6kj h 134 4kj mol 放热 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj molc c2h2 g 5 2o2 g 2co2 g h2o g h 4bkj mold 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj mole 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h bkj mol 已知充分燃烧ag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 热化学方程式书写正误的判断可从 h的正负号 物质的聚集状态 物质的量的大小 单位等主要方面入手 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 b ch4 2o2 co2 h2o h 890kj mol c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol d 1 2ch4 g o2 g 1 2co2 g h2o l h 890kj mol c 已知在1 105pa 25 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 242kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 484kj mol 1c h2 g 1 2o2 g h2o g h 242kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj mol 1 a 在同温同压下 下列各组热化学方程式中q2 q1的是 a h2 g cl2 g 2hcl g h q11 2h2 g 1 2cl2 g hcl g h q2b c s 1 2o2 g co g h q1c s o2 g co2 g h q2c 2h2 g o2 g 2h2o l h q12h2 g o2 g 2h2o g h q2d s g o2 g so2 g h q1s s o2 g so2 g h q2 b 已知 1 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 akj mol 2 2h2 g o2 g 2h2o g h2 bkj mol 3 h2 g 1 2o2 g h2o l h3 ckj mol 4 2h2 g o2 g 2h2o l h4 dkj mol下列关系式中正确的是 a ad 0c 2a b0 c 二 中和热1 定义 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应 生成1mol水时的反应热叫做中和热 2 中和热的表示 h aq oh aq h2o 1 h 57 3kj mol 3 对中和热的理解应注意以下几点 1 定义中的 稀溶液 一般是指酸 碱的物质的量浓度均小于或等于1mol l的溶液 因为溶液混合时会产生溶解热效应 而影响中和热的测定 2 实验测得生成1mol水放出57 3kj的热量是指强酸强碱在稀溶液中发生中和反应时的中和热 有弱酸或弱碱参加的中和反应 实验测出的中和热数值一般低于57 3kj 因为弱电解质反应时会继续电离 电离时要吸热 3 中和热是以生成1molh2o所放出的热量来定义的 因此在书写中和热的热化学方程式时 就以生成1molh2o为标准来配平其余物质的化学计量数 如 根据化学反应的情况不同 反应热种可分为 燃烧热 中和热 溶解热等 木炭燃烧释放热能 什么是燃烧热呢 是不是物质燃烧所释放的热量就是燃烧热呢 三 燃烧热 镁条燃烧释放热能 定义 在101kpa时 lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 单位是kj mol 1 燃烧热 1 生成物一定要稳定 状态要稳定 要完全燃烧 生成物不能再燃烧 例1 c完全燃烧应生成co2 g 而生成co g 属于不完全燃烧 例2 h2燃烧生成液态h2o 而不是气态水蒸气 c co2 g h2 h2o l 在理解物质燃烧热的定义时 要注意以下几点 2 燃烧热一般是由实验测得 物质燃烧时放出的热量多少与外界条件 如温度 压强 有关 如果未注明条件 就是指25 101kpa时的热量 还与反应物和生成物的聚集状态有关 3 定义中 1mol物质 是指1mol纯净物 单质或化合物 4 在书写燃烧热的热化学方程式时 其他物质的计量数常以分数表示 h 285 8kj mol 例 h2 g 十o2 g h2o l 5 文字叙述燃烧热时 用 正值 h 表示时为负值 例如 ch4的燃烧热为890 31kj mol或 h 890 31kj mol 下列说法或表示方法正确的是 a 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧 后者放出的热量多b 由c 石墨 c 金刚石 h 1 19kj mol可知 金刚石比石墨稳定c 在稀溶液中 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若将含0 5molh2so4的浓硫酸与含1molnaoh的稀溶液混合 放出的热量大于57 3kjd 在101kpa 25 时 2gh2完全燃烧生成液态水 放出285 8kj热量 氢气燃烧的热化学方程式表示为 2h2 g o2 g 2h2o l h 285 8kj mol c 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若向三份等体积 等物质的量浓度的naoh溶液中分别加入 稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸至恰好完全反应 并将上述过程中放出的热量分别记为q1 q2 q3 下列关系式中正确的是 a q1 q3 q2b q1 q2 q3c q1 q2 q3d q1 q2 q3 a 已知1g氢气燃烧生成液态水放出142 9kj的热量 则氢气燃烧热的热化学方程式为 a 2h2 g o2 g 2h2o l h 142 9kj molb 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj molc 2h2 1 2o2 2h2o h 571 6kj mold h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol d 下列关于热化学反应的描述中正确的是 a hcl和naoh反应的中和热 h 57 3kj mol 则h2so4和ca oh 2反应的中和热为2 57 3 kj molb co g 的燃烧热是283 0kj mol 则表示co燃烧热的热化学方程式为co g 1 2o2 g co2 g h 283 0kj molc 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应d 1mol硫燃烧生成气态三氧化硫所放出的热量是硫磺的燃烧热 b 下列热化学方程式书写正确的是 h的绝对值均正确 a c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o g h 1367 0kj mol 燃烧热 b naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 中和热 c s s o2 g so2 g h 296 8kj mol 反应热 d 2no2 o2 2no h 116 2kj mol 反应热 c 25 101kpa时 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57 3kj mol 辛烷的燃烧热为5518kj mol 下列热化学方程式书写正确的是 a 2h aq so42 aq ba2 aq 2oh aq baso4 s 2h2o l h 57 3kj molb koh aq 1 2h2so4 aq 1 2k2so4 aq h2o l h 57 3kj molc c8h18 l 25 2o2 g 8co2 g 9h2o g h 5518kj mold 2c8h18 g 25o2 g 16co2 g 18h2o l h 5518kj mol b 1 许多化学反应的反应热可以直接测量 其测量的仪器叫做 2 下列 h表示物质燃烧热的是 表示物质中和热的是 a 2h2 g o2 g h2o l h1b c s 1 2o2 g co g h2c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h3d c s o2 g co2 g h4e c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h5f naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h6g 2naoh aq h2so4 aq na2so4 aq 2h2o l h7h ch3cooh aq naoh aq ch3coona aq h2o l h8 量热计 de