高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应（第2课时）课件 鲁科版选修4.ppt

第2课时焓变热化学方程式 第1章第1节 学习目标定位1 熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义 吸热反应和放热反应的本质 2 学会热化学方程式的书写与应用 一化学反应的焓变 达标检测提升技能 二热化学方程式 内容索引 一化学反应的焓变 新知导学 1 焓的意义焓是一个物理量 用来描述物质所具有的 符号为h 不同的物质所具有的不同 其焓也不同 一般用焓的变化来描述化学反应的 2 反应焓变 1 定义 的总焓与的总焓之差 2 表示符号 3 单位 或j mol 1 4 数学表达式 h 能量 能量 反应热 反应物 反应产物 h h 反应产物 kj mol 1 h 反应物 5 意义 如果 h 0 即反应产物的焓反应物的焓 说明反应是 能量的 为反应 如果 h 0 即反应产物的焓反应物的焓 说明反应是能量的 为反应 大于 吸收 吸热 小于 释放 放热 2 焓变 h 与吸热反应 放热反应有何关系 3 问题思考与讨论 1 焓变 h 与反应热 q 有何关系 答案 答案 对等压条件下的化学反应 假定反应中物质的能量变化全部是热能 则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓变 数学表达式qp h qp表示在等压条件下化学反应的反应热 h 0 反应产物的焓大于反应物的焓 反应吸收热量 此反应为吸热反应 h 0 反应产物的焓小于反应物的焓 反应释放热量 此反应为放热反应 1 焓变与物质的能量变化的关系 大于 小于 2 焓变的微观解释及判断 1 微观解释 2 判断 h e1 e2 a 1moln2 g 和1molo2 g 反应放出的能量为180kjb 1moln2 g 和1molo2 g 具有的总能量小于2molno g 具有的总能量c 通常情况下 n2 g 和o2 g 混合能直接生成nod no是一种酸性氧化物 能与naoh溶液反应生成盐和水 1 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的 如图为n2 g 和o2 g 反应生成no g 过程中的能量变化 下列说法中正确的是 活学活用 答案 解析 反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的能量的差值 所以该反应的反应热是946kj mol 1 498kj mol 1 2 632kj mol 1 180kj mol 1 所以该反应是吸热反应 所以选项a不正确 选项b正确 氮气和氧气反应需要放电 选项c不正确 no不是酸性氧化物 和氢氧化钠溶液不反应 选项d不正确 请回答下列问题 1 已知图中c点表示2molso3 g 的总能量 则a点表示 2 2so2 g o2 g 2so3 g 反应过程中的能量变化如图所示 已知1molso2 g 氧化为1molso3 g 的 h 99kj mol 1 答案 解析 2molso2 g 和 图中a表示反应物总能量 c表示生成物总能量 1molo2 g 的总能量 2 图中 h kj mol 1 答案 解析 198 1molso2 g 氧化为1molso3 g 的 h 99kj mol 1 所以2molso2放出的热量是198kj 二热化学方程式 1 氢气与碘蒸气化合反应的能量 或热量 变化 可用下式表示 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 1 它与化学方程式h2 i22hi h 14 9kj mol 1相比较而言 其特点为 1 指明了反应的和 若在298k 101kpa时进行的反应 可不注明 2 注明了各物质的状态 固体 液体 气体 或aq 水溶液中的溶质 3 在方程式的右边注明了 h的 及 新知导学 压强 温度 s l g 数值 正负号 正号常省略 单位 2 热化学方程式的概念及意义 1 热化学方程式是表示参加和的关系的化学方程式 2 热化学方程式的意义 不仅表明了化学反应中的变化 也表明了化学反应中的变化 还说明了物质的 量 与 能量 之间的数量关系 反应热 反应物质的量 物质 能量 3 h的单位中 mol 1 的含义反应焓变单位中的 mol 1 表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同 例如 h2 g o2 g h2o l h 298k 285 8kj mol 1表示298k时 h2 g 与o2 g 反应生成h2o l 285 8kj 若将化学方程式写成2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 571 6kj mol 1则表示298k时 h2 g 与o2 g 反应生成h2o l 571 6kj 1mol 0 5mol 1mol 放热 2mol 2mol 1mol 放热 1 热化学方程式与普通化学方程式的区别 是整数 既表示微粒个数又表示该物质的物质的量 可以是整数也可以是分数 只表示该物质的物质的量 必须在分子式后注明 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 原子守恒 原子守恒和能量守恒 2 热化学方程式的书写方法 1 遵循一般化学方程式的书写规则 一般不写反应条件 2 要注明反应物和反应产物的 3 在右端注意 h的符号 数值和单位 kj mol 1或j mol 1 吸热反应 h0 放热反应 h0 4 化学系数只表示物质的 因此可以是整数 也可以是 5 化学系数改变 要相应改变 逆反应的 h与正反应的 h数值相等符号 聚集状态 物质的量 h 相反 分数 3 书写热化学方程式应注意的问题 1 写出 h的符号和单位在反应方程式的右边写出 h 数值和单位 kj mol 1 吸热反应 h为 通常省略不写 放热反应 h为 2 注明反应条件 h与测定条件 温度 压强等 有关 因此书写热化学方程式时注明 h的测定条件 一般 h是在298k 1 01 105pa条件下测定的 可以不标明 3 注明物质的聚集状态 h与反应物和生成物的聚集状态有关 因此必须注明物质的聚集状态 4 注意 h与方程式的系数有关 热化学方程式中各物质化学式前的系数仅表示该物质的物质的量 而不表示物质的分子个数或原子个数 因此系数可以是整数 也可以是分数 h与方程式的系数相对应 若热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 但数值不变 3 n2h4是一种高效清洁的火箭燃料 0 25moln2h4 g 完全燃烧生成氮气和气态水时 放出133 5kj热量 则下列热化学方程式中正确的是a n2h4 g o2 g n2 g h2o g h 267kj mol 1b n2h4 g o2 g n2 g 2h2o l h 133 5kj mol 1c n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1d n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1 活学活用 答案 解析 热化学方程式中 h 0表示吸热 h 0表示放热 选项a c中 h的符号错误 热化学方程式中化学式前面的系数仅表示物质的量 0 25moln2h4 g 燃烧放热133 5kj 故1moln2h4 g 燃烧放热4 133 5kj 选项d正确 b错误 4 已知16g固态硫完全燃烧时放出148 4kj的热量 该反应的热化学方程式是 答案 s s o2 g so2 g h 296 8kj mol 1 达标检测提升技能 1 热化学方程式c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 1表示a 碳和水反应吸收131 3kj能量b 1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气并吸收131 3kj热量c 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气并吸收131 3kj热量d 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131 3kj 答案 解析 1 2 3 4 反应热表示按照热化学方程式系数的物质的量反应时吸收或放出的热量 单位是kj mol 1 该热化学方程式表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气 吸收131 3kj的热量 1 2 3 4 2 已知2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 则下列关于方程式2h2o l 2h2 g o2 g 的 h的说法中正确的是a 方程式中的系数表示分子数b 该反应 h大于零c 该反应 h 571 6kj mol 1d 可表示36g水分解时的热效应 答案 解析 在书写热化学方程式时 若反应物和生成物对换 则 h的符号变化 数值不变 故b正确 c不正确 d项未注明水是液态 1 2 3 4 3 已知 h2 g f2 g 2hf g h 270kj mol 1 下列说法正确的是a 2l氟化氢气体分解成1l氢气与1l氟气吸收270kj热量b 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kjc 在相同条件下 1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量d 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kj热量 答案 解析 1 2 3 4 热化学方程式中各物质的系数只表示物质的量 不表示体积或分子个数 1molh2与1molf2反应生成2molhf气体放出热量才是270kj 故a d错 由hf g hf l 要放出热量 故b项应大于270kj b错 由高能量的反应物生成低能量的生成物才放出热量 c正确 1 2 3 4 4 根据下图所示情况 判断下列说法中正确的是a 其热化学方程式为co g h2o g co2 g h2 g h 41kj mol 1b 该反应为吸