高中化学选修四第一章第一节.doc

第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 化学反应的本质从物质的角度：有新物质生成从微粒的角度：原子重新组合的过程从化学键的角度：旧键的断裂和新键的形成从能量的角度: 释放或贮存能量的过程一、焓变 反应热1、反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量恒(等)压过程：反应前后压强不变，体积改变, 敞口、针筒、活塞恒(等)容过程：反应前后体积不变，压强改变, 密闭容器、体积不变容器2、焓变 焓：热力学状态函数。 焓变：在一定条件下（恒压）的反应热, 生成物与反应物的焓值差 焓变符号：H 焓变单位：kJ/mol 测量条件：恒压下，一般为敞口容器中 “+”：吸热，环境对体系做功自身能量增加 “-”：放热，体系对环境做功自身能量减少3、反应热产生的原因 从物质所具有的能量角度 放热反应：反应物的总能量生成物的总能量 H0H=-183 kJ/mol（理论值）H= -184.6 kJ/mol（实验值）从化学键的角度 化学键断裂吸热 化学键形成放热4、常见吸热反应与放热反应 放热反应 放出热量的化学反应。H 为“-”或H 0常见的吸热反应：大多数分解反应某些金属氧化物的还原反应C+CO2 C+H2O Ba(OH)28H2O+NH4Cl练习已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol HO键要放出463 kJ的能量，试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。（H=-484kJ/mol）1、1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。2、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。 二、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。 200H2 (g)+ I2 (g)=2HI(g) H= 14.9kJ/mol 101KPa热化学方程式书写要点需注明反应的温度和压强如在25、101KPa下进行的反应，可不注明温度和压强应注明反应物和生成物的状态气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2=-Q2kJ/mol右端标注热量数值和符号， H：吸热用“+”，放热用：“-”。化学计量数表示物质的量，而不是分子个数。化学计量数可以是整数，可以是分数。化学计量数与H成正比，当化学计量数不同时，其H不同2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol1、已知在25，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 (B)AC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) H=-48.40 kJmol-1BC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=-5518 kJmol-1CC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=+5518 kJmol-1DC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=-48.40 kJmol-12、1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=- 890 kJ/mol3、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) H=- 282.6 kJ/mol4、比较Q1和Q2的大小、 H1和H2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H2=-Q2kJ/molQ1Q2 H1 H2注意：热量比较比数值， H比较带符号 练：比较Q1Q2的大小、H1 H2的大小S(g)+O2(g)=SO2(g) H1=- Q1 kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g) H2=- Q2 kJ/molQ1Q2 H1 H2 5、已知某温度下的热化学方程式：2SO2(g) O2(g) = 2SO3(g) H=-197kJ/mol试写出SO3分解的热化学反应方程式。2SO3(g)=2SO2(g) O2(g) H=+197kJ/mol6、已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/mol, 要获得1000KJ热量，需燃烧多少克碳？（30.5g）备用： 已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) H=- 290.6 kJ/mol, 求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量？(14.53kJ)三、中和反应反应热的测定1、中和热酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量称中和热。数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 H= -57.3kJ/mol2、中和反应反应热的测定 原理：Q=mct仪器及药品实验步骤实验步骤：a、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。b、用一个量筒量取50mL 0.5mol/L盐酸， 倒入 小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。 把温度计上的酸用水冲洗干净。c、用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L氢氧化钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记录。d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记录。如何提高中和热测定的准确度呢？增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失。不断搅动，使热量分散均匀使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干扰使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干扰练习(一)1、已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol HO键要放出463 kJ的能量，试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。2、1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H=_kJ/mol。3、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为_，1mol H2生成NH3的反应热为_。 4、已知在25，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ) AC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) H=-48.40 kJmol-1BC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=-5518 kJmol-1CC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=+5518 kJmol-1DC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H=-48.40 kJmol-15、1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方式。6、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。7、比较Q1和Q2的大小、 H1和H2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H2=-Q2kJ/mol8：比较Q1Q2的大小、H1 H2的大小S(g)+O2(g)=SO2(g) H1=- Q1 kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g) H2=- Q2 kJ/mol9、已知某温度