高三化学一轮复习 第六章 第1讲 化学反应的热效应课件 鲁科版.ppt

第1讲化学反应的热效应 一 化学反应及反应热1 化学反应的实质与特征 1 实质 断裂和形成 2 特征 既有生成 又有的变化 2 反应热 1 概念当化学反应在一定下进行时 反应所的热量 2 表示方法用q表示 若表示吸热 若表示放热 旧化学键 新化学键 物质 能量 放出或吸收的 温度 q 0 q 0 3 反应热产生的原因 从化学键的角度 在化学反应过程中 旧化学键断裂要能量 新化学键形成要能量 从而引起反应过程中能量的变化 从物质具有的能量角度 反应物具有的总能量与生成物具有的总能量不相等造成的 4 反应热的测定 仪器 计算原理 q c t2 t1 二 化学反应的焓变1 焓变 1 概念 在条件下进行反应的 2 符号及单位 表示符号 单位 放出 吸收 量热计 恒压 反应热 h kj mol 1 或kj mol 2 表示方法 吸热反应 h为 或 h0 放热反应 h为 或 h0 负 正 1 如何从微观和宏观两个角度判断一个反应是放热反应还是吸热反应 提示 微观上 旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量 则反应吸热 称为吸热反应 旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量 则反应放热 称为放热反应 宏观上 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应放热 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 反应吸热 三 热化学方程式1 概念 表明的化学方程式 2 表示意义 不仅表明了化学反应中的 也表明了化学反应中的 例如 2h2 g o2 g 2h2o l h 298k 571 6kj mol表示 反应所吸收或放出热量 物质变化 能量变化 在298 k时 2 mol气态氢气与1 mol气态氧气反应完成后 生成 2 mol液态水 放出571 6 kj的热量 2 热化学方程式与普通化学方程式有何异同 提示 相同的是 表示意义相同 表示反应物和生成物各是什么及它们之间的物质的量的关系 都遵守质量守恒定律 都需要配平 不同的是 热化学方程式重在体现化学反应中的能量变化关系 故 须注明反应的温度和压强 须注明物质的聚集状态 化学计量数可以是分数 四 中和热和燃烧热1 中和热酸与碱发生中和反应生成时放出的热量 2 燃烧热25 101kpa时 完全燃烧生成时所放出的热量 五 盖斯定律1 内容 不管化学反应是一步完成还是分几步完成 其反应热是的 它只与反应体系的有关 而与反应途径无关 2 应用 间接计算某些反应 反应热无法直接测得 的反应热 1 mol液态水 1 mol可燃物 稳定氧化物 始态和终态 相同 3 举例 h 3 反应热 h的单位kj mol 1中的mol是具体指某种物质的物质的量吗 提示 h的单位kj mol 1并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦 而是指给定形式的具体反应 以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化 h1 h2 1 全国卷 已知 1molh2分子中化学键断裂时需要吸收436kj的能量 1molcl2分子中化学键断裂时需要吸收243kj的能量 由h原子和cl原子形成1molhcl分子时释放431kj的能量下列叙述正确的是 a 氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是h2 g cl2 g 2hcl g b 氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体 反应的 h 183kj molc 氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体 反应的 h 183kj mold 氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体 反应的 h 183kj mol 解析 根据h2 g cl2 g 2hcl g h e h h e cl cl 2e h cl 436kj mol 243kj mol 2 431kj mol 183kj mol 故选项c正确 答案 c 解析 a项 生成的是2molh2o及baso4沉淀 c项 应生成液态水 d项 辛烷应为1mol 答案 b 答案 a 4 2009年全国卷 已知 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol 1现有h2与ch4的混合气体112l 标准状况 使其完全燃烧生成co2和h2o l 若实验测得反应放热3695kj 则原混合气体中h2与ch4的物质的量之比是 a 1 1b 1 3c 1 4d 2 3 答案 b 一 放热反应与吸热反应的比较 答案 a 拓展训练 1 白磷与氧可发生如下反应 p4 5o2 p4o10 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 p pakj mol 1 p obkj mol 1 pockj mol 1 oodkj mol 1 根据上图所示的分子结构和有关数据估算该反应的 h 其中正确的是 a 6a 5d 4c 12b kj mol 1b 4c 12b 6a 5d kj mol 1c 4c 12b 4a 5d kj mol 1d 4a 5d 4c 12b kj mol 1 解析 根据焓变的概念 h等于反应物键能的总和减去反应产物键能的总和 即 h e反应物 e产物 根据反应方程式p4 5o2 p4o10和模型图分析可知 该反应的反应热 h 6a 5d 4c 12b kj mol 1 a正确 答案 a 二 热化学方程式的书写1 书写步骤 1 在化学方程式中每一种反应物和生成物后面加括号 括号中注明聚集状态 并配平 不必注明反应条件 对于同素异形体间的转化 在括号内还要标明物质名称 2 h写在化学方程式的右边 若为放热反应 则 h为 若为吸热反应 则 h为 其单位为kj mol或kj mol 1 3 标注 h的数值 方程式中化学式前面的化学计量数必须与 h相对应 如果化学计量数加倍 则 h也要加倍 当反应逆向进行 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 2 注意事项 1 标明 h的测定条件反应热 h与测定条件 温度 压强等 有关 因此书写热化学方程式时应注明 h的测定条件 绝大多数 h是在25 101325pa下测定的 可不注明温度和压强 2 计量数表示的意义热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不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 3 可逆反应的热化学方程式 可逆反应的热化学方程式中一般不用可逆号 若在热化学方程式中用 连接 仍表示反应按化学计量数完全转化时的反应热 应用指南 判断热化学方程式正误要注意 四看 1 看各物质的聚集状态是否正确 2 看 h变化的 是否正确 3 看反应热的单位是否为kj mol 1 4 看反应热数值与化学计量数是否相对应 2010年泰安质检 化学反应n2 3h2 2nh3的能量变化如图所示 该反应的热化学方程式是 答案 a 拓展训练 2 2009年重庆高考 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 解析 选项a h2o的状态是不稳定的气态 不是表示燃烧热的热化学方程式 选项b 中和热为放热反应 h 57 3kj mol 选项c s燃烧生成so2的反应是放热反应 h 0 同时也注明了物质的聚集状态等 正确 选项d 未注明物质的聚集状态 错误 答案 c 三 化学反应焓变的计算与比较1 计算 1 用键能数据计算这种计算方法的依据是 反应热等于破坏旧化学键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量之差 h e 反应物的总键能 e 生成物的总键能 2 用物质所具有的能量计算 h e 生成物 e 反应物 3 根据盖斯定律计算这是最常见也是考查最多的计算方式 其方法为 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到 则该化学反应的焓变即为相关化学反应的焓变的代数和 应用指南 有关反应热计算的角度 1 热化学方程式与数学上的方程式相似 可以移项同时改变正 负号 各项的系数 包括 h的数值 可以同时扩大或缩小相同的倍数 2 根据盖斯定律 可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其 h相加或相减 得到一个新的热化学方程式 3 可燃物完全燃烧产生的热量 可燃物的物质的量 其燃烧热 2009年宁夏高考有删减 2so2 g o2 g 2so3 g 反应过程的能量变化如下图所示 已知1molso2 g 氧化为1molso3 g 的 h 99kj mol 1 请回答下列问题 1 图中a c分别表示 e的大小对该反应的反应热有无影响 该反应通常用v2o5作催化剂 加v2o5会使图中b点升高还是降低 理由是 2 图中 h kj mol 1 3 已知单质硫的燃烧热为296kj mol 1 计算由s s 生成3molso3 g 的 h 要求计算过程 思路点拨 解答本题应抓住以下两点 1 图中e表示活化能 h为反应热 2 由表示硫燃烧热的热化学方程式和so2氧化为so3的热化学方程式 利用盖斯定律计算出目标反应的反应热 尝试解答 1 由图象很容易得出 纵坐标表示各种物质的能量 e是反应所必经的一个过渡状态即该反应的活化能 它只影响反应的难易程度 而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关 得出没有影响的结论 加入催化剂改变了反应历程 使活化能降低 2 中的 h可根据已知1molso2参加反应时放热99kj 而图象中表示的是2molso2反应 所以99kj要乘以2 拓展训练 3 已知31g白磷变成红磷放出18 39kj热量 下列两反应中 p4 s 5o2 g 2p2o5 s h q1kj mol 14p 红 s 5o2 g 2p2o5 s h q