《化学反应的热效应第二课时》导学案2

化学反应的热效应第二课时化学反应的热效应第二课时 学案学案 目标要求目标要求 1 理解反应热 焓变的含义及其表示方 2 了解焓变与反应吸热或放热的关系 3 掌握热化学方程式的书写和意义 基础落实基础落实 一 化学反应的焓变 1 焓 描述物质所具有能量的物理量 符号是 H 2 反应焓变 H 1 定义 反应产物总焓与反应物总焓之差 2 表达式 H H 反应产物 H 反应物 3 与反应热的关系 热化学研究表明 对于在等压条件下进行的化学反应 如果反应中物 质的能量全部转化为热能 同时可能伴随着反应体系体积的改变 则该反应的反应热就等 于反应前后物质的焓的改变 即 H Qp 如果 H 0 即反应产物的焓大于反应物的焓 说明反应是吸收能量的 为吸热反应 如果 H 0 即反应产物的焓小于反应物的焓 说明反应是释放能量的 为放热反应 二 热化学方程式 1 在热化学中 将一个化学反应的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为 热化学方程式 如 1 mol H2 与 mol O2 反应生成 1 mol 液态水放出 285 8 kJ 的热量 则表示该过程的方 1 2 程式 H2 g O2 g H2O l H 285 8 kJ mol 1 即为热化学方程式 1 2 2 书写热化学方程式注意的问题 1 要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态 一般用英文小写字母 g l s 分别表示物质的气态 液态和固态 水溶液中溶质则用 aq 表示 2 在 H 后要注明温度 因为在不同温度下进行同一反应 其反应焓变是不同的 如果不 标明温度和压强 则表示在 298 K 100 kPa 条件下的反应热 3 H 的单位是 J mol 1 或 kJ mol 1 4 在热化学方程式中 物质化学式前面的化学计量数表示物质的量 可以用整数或简单分 数表示 同一化学反应 热化学方程式中物质的系数不同 H 也不同 根据焓的性质 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 对点训练对点训练 知识点一 焓变与反应热 1 下列说法正确的是 A 反应焓变是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化 B 当反应放热时 H 0 反应吸热时 H 0 C 在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D 一个化学反应中 当反应物能量大于反应产物能量时 反应放热 H 为 答案 D 2 下列说法中 正确的是 A 在化学反应过程中 发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B 破坏反应产物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时 反 应为吸热反应 C 反应产物的总焓大于反应物的总焓时 反应吸热 H 0 D H 的大小与热化学方程式的计量系数无关 答案 C 知识点二 热化学方程式的概念和意义 3 下列说法正确的是 A 书写热化学方程式时 只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B 凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C 表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D 氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2 g O2 g 2H2O l H 483 6 kJ 答案 C 解析 A 项 热化学方程式还应注明各物质的聚集状态 B 项 放热反应有时在点燃或加热 时才能发生 D 项 H 的单位错误 4 热化学方程式 C s H2O g CO g H2 g H 131 3 kJ mol 1 表示 A 碳和水反应吸收 131 3 kJ 能量 B 1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131 3 kJ 热量 C 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸收 131 3 kJ 热量 D 1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131 3 kJ 答案 C 解析 依据反应热的概念 表示按照热化学方程式计量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 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气 吸收 131 3 kJ 的热量 特别要指明水的状态 知识点三 热化学方程式书写及正误判定 5 已知在 1 105 Pa 298 K 条件下 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量 下列 热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g O2 g H 242 kJ mol 1 1 2 B 2H2 g O2 g 2H2O l H 484 kJ mol 1 C H2 g O2 g H2O g H 242 kJ mol 1 1 2 D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484 kJ mol 1 答案 A 解析 氢气燃烧是放热反应 其 H 应为负值 故 C D 错误 2mol 氢气燃烧生成水蒸气 放出 484kJ 热量 而 B 是生成液态水 所以 B 也是错误的 反应逆向进行 H 符号相反 因此 A 是正确的 6 写出下列反应的热化学方程式 1 N2 g 与 H2 g 反应生成 1 mol NH3 g 放出 46 1 kJ 热量 2 1 mol C 石墨 与适量 H2O g 反应生成 CO g 和 H2 g 吸收 131 3 kJ 热量 答案 1 N2 g H2 g NH3 g H 46 1 kJ mol 1 1 2 3 2 2 C 石墨 H2O g CO g H2 g H 131 3 kJ mol 1 解析 热化学方程式的书写要求有三点 标明各物质的聚集状态 化学方程式中各物 质的系数可以是整数或分数 且与热量成正比 用 H 表示放热时 其符号为负 表示 吸热时 其符号为正 正号可省略 课时作业课时作业 练基础落实 1 已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水 并放出热量 b kJ 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2b kJ mol 1 B C2H2 g O2 g 2CO2 g H2O l H 2b kJ mol 1 5 2 C 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4b kJ mol 1 D 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H b kJ mol 1 答案 C 解析 放热反应中 H 0 所以 B D 错误 生成 1 mol CO2 时放出 b kJ 的热量 所以 生成 4 mol CO2 时放出热量为 4b kJ 所以 C 正确 2 在 100 kPa 和 298 K 时 有关反应的热化学方程式有 H2 g O2 g H2O g H1 241 8 kJ mol 1 1 2 H2 g O2 g H2O l H2 285 8 kJ mol 1 1 2 下列说法错误的是 A H2 燃烧生成 1 mol H2O g 时 放出 241 8 kJ 的热量 B O2 前面的 表示参加反应的 O2 的分子数目 1 2 C 1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为燃烧热 H2 的燃烧热为 285 8 kJ mol 1 D 1 mol 液态水变成水蒸气时吸收 44 kJ 的热量 答案 B 解析 物质分子式前面的系数只表示 物质的量 而不表示微粒个数 3 已知 1 H2 g O2 g H2O g H1 a kJ mol 1 1 2 2 2H2 g O2 g 2H2O g H2 b kJ mol 1 3 H2 g O2 g H2O l H3 c kJ mol 1 1 2 4 2H2 g O2 g 2H2O l H4 d kJ mol 1 下列关系式中正确的是 A a cd 0 C 2a b0 答案 C 解析 H2 和 O2 反应 H 应为负值 故推知 B D 错误 又 H2O g H2O l 要放出热 量 1 3 反应热比较应为 c a 0 故 A 项错 对于 1 2 反应热为 2a b 解析 解答本题时要明确以下三点 1 反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差 2 物质由气态转化成液态要放出热量 3 比较 H 的大小 要连同 号包括在内 1 H2 g 和 O2 g 与 2H g 和 O g 之间的能量差是 H2 2H g 和 O2 g O g 过程中 1 2 1 2 断开 H H 键和 O O 键需吸收的能量 所以 a 代表旧键断裂吸收的能量 b 代表 2H g O g 结合成氢氧键所放出的能量 c 则代表断键所吸收的能量 成键所释放的能量 即 a b c 2 由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量 所以该反应为放热反应 H 0 3 比较 H 大小时 要连同 包含在内 类似于数学上的正负数比较 如果只 比较反应放出热量多少 则只比较数值大小 与 无关 8 0 3mol 的气态高能燃料乙硼烷 B2H6 在氧气中燃烧 生成固态的三氧化二硼和液态水 放出 649 5 kJ 热量 其热化学方程式为 又已知 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 则 11 2 L 标准状况 乙硼烷完全燃烧 生成气态水时放出的热量是 kJ 答案 B2H6 g 3O2 g B2O3 s 3H2O l H 2 165 kJ mol 1 1 0