人教版选修四 1.1 化学反应与能量的变化 课件（34张）.pptVIP

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化 焓变反应热热化学方程式 回顾 反应热 化学反应放出或吸收的热量 放出热量的反应属于 放热反应 吸收热量的反应属于 吸热反应 思考 1 你所知道的化学反应中有哪些是放热反应 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 燃烧反应 多数化合反应 反应物具有的总能量生成物具有的总能量 2 你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应 反应物具有的总能量生成物具有的总能量 多数的分解反应 氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应 水煤气的生成反应 炭与二氧化碳生成一氧化碳 思考 一 反应热焓变 反应热 化学反应过程中所释放或吸收的热量 符号 h 单位 kj mol或kj mol 1 焓 是与内能有关的物理量 用来描述物质所具有的能量 符号 h 焓变 生成物与反应物的焓值差 符号 h 恒压条件下 化学反应的反应热等于焓变 h 生成物的焓 反应物的焓 h 生成物能量 反应物能量 从焓变角度看 从能量变化角度看 h 生成物的焓 反应物的焓 h2 cl2 2hcl h 反应物总键能 生成物总键能 从键能变化角度看 h 436kj mol 243kj mol 431kj mol 2 183kj mol 回顾化学反应过程为什么会有能量的变化 如何判断某反应过程是吸热还是放热 反应物的总能量与生成物的总能量总是不同的 高能物变低能物 放出热量 低能物变高能物 吸收热量 反应物中化学键断裂吸收的能量与形成生成物中化学键释放的能量总是不相同的 吸收的能量大于放出的能量 吸收热量 放出的能量大于吸收的能量 放出热量 放热反应 吸热反应 h 0或 h为 h 0或 h为 放热 h 0 h 生成物能量 反应物能量 吸热 h 0 例1 1molc与1molh2o g 反应生成lmolco g 和1molh2 g 需要吸收131 5kj的热量 该反应的反应热为 h kj mol 例2 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 1molh2生成nh3的反应热为 131 5 92kj mol 反应热的概念 符号 单位 反应热 e生 e反 计算反应热的途径 1 已知反应a b c d为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 a a的能量一定高于cb b的能量一定高于dc a和b的总能量一定高于c和d的总能量d 该反应为放热反应 故不必加热就一定能发生 c 2 在反应h2 cl2 2hcl中 已知h h键能为436kj cl cl键能为247kj h cl键能为431kj 判断该反应是 a 吸热反应b 放热反应c 吸收179kj热量d 放出179kj热量 bd 3 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰 在反应中 破坏1molh h键消耗的能量为q1kj 破坏1molo o键消耗的能量为q2kj 形成1molh o键释放的能量为q3kj 下列关系式中正确的是 a 2q1 q2 4q3b 2q1 q2 4q3c q1 q2 q3d q1 q2 q3 b 4 已知 h2 g 1 2o2 g h2o g 反应过程中的能量变化如图 问 1 a b c分别代表什么意义 a b c 2 该反应是 填 吸热 或 放热 反应 h 填 或 0 代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应热 放热 5 2so2 g o2 g 2so3 g 反应过程的能量变化如图所示 已知1molso2 g 氧化为1molso3 g 的 h 99kj mol 请回答下列问题 1 图中a点表示 c点表示 e的大小对该反应的反应热 填 有 或 无 影响 2 图中 h kj mol 反应物的总能量 生成物的总能量 无 198 6 下表中的数据是破坏1mol不同物质的化学键所消耗的能量 kj 物质cl2 243kjbr2 193kji2 151kjhcl 432kjhbr 366kjhi 298kjh2 436kj根据上述数据回答 1 6 题 1 下列物质本身具有的能量最低的是 a h2b cl2c br2d i2 2 下列氢化物中 最稳定的是 a hclb hbrc hi a a 3 x2 h2 2hx x代表cl br i 的反应是 反应 填 吸热 或 放热 4 相同条件下 x2 x代表cl br i 分别与氢气反应 若消耗等物质的量的氢气时 放出或吸收热量最多的是 5 若无上表中的数据 你能正确回答出问题 4 吗 答 你的根据是 放热 cl2 能 生成物越稳定 放出的热量越多 在hx中 hcl最稳定 二 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 1 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 二 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 2 热化学方程式需注明反应时的温度和压强 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 h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 12 二 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 3 热化学方程式需注明各物质的状态 气 g 液 l 固 s 溶液 aq 普通化学方程式不需注明物质的状态 h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 12 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 12 h2o g h2o l h2o l h2o g h 44kj mol h 44kj mol 同一物质所具有的能量 气态 液态 固态 二 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 4 热化学方程式中化学计量数只表示参加反应的各物质的物质的量的关系 可为整数或分数 但要求计量数最简单 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 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 二 热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 5 热化学方程式中反应热与热化学方程式中化学计量数成正比 普通化学方程式中没有能量的变化 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 放热反应 h为负或 h 0 吸热反应 h为正或 h 0 6 热化学方程式中的 h表示的是已完成的反应热 所以如出现可逆反应 如2so2 g o2 g 2so3 g h 197kj mol 则 h 197kj mol的含义是2molso2 g 与1molo2 g 完全反应生成2molso3 g 时所放出的热量为197kj 例 已知298k时 合成氨反应n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 2kj mol 将此温度下的1moln2和3molh2放在一密闭容器中 在催化剂存在时进行反应 测得反应放出的热量为 忽略能量损失 a 一定大于92 2kjb 一定等于92 2kjc 一定小于92 2kjd 不能确定 c 书写热化学方程式的注意事项 注明反应条件 未注明则表示常温常压 注明各物质的状态 气 g 液 l 固 s 溶液 aq 标明反应的热效应 并注意热效应与计量数的对应关系 放热反应 h为负 吸热反应 h为正 试写出 2mol氢气燃烧生成2mol液态水 放出571 6kj的热量 250c1 01 105pa下 1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9 36kj热量 的热化学方程式 250c1 01 105pa下 1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9 36kj热量 写出硫燃烧的热化学方程式 1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9 36kj热量 32g 9 35kj g 299 62kj 1mol硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为 s s o2 g so2 g h 299 62kj mol 解析 s o2 so2 答案 1 32s s 1 32o2 g 1 32so2 g h 9 36kj mol 练习已知在25 101kpa下 1g 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 h 48 40kj mol h 5518kj mol h 5518kj mol h 11036kj mol bd 不明确 明确 未注明 注明 个数比 体积比 物质的量比 物质的量 未标明 标明 热化学方程式与普通化学方程式的区别 kj mol的含义 每mol定量的反应 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 练习1 a 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj molb c2h2 g 5 2o2 g 2co2 g h2o l h 2bkj molc 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 2bkj mold 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 a 在同温同压下 下列各组热化学方程式中 的是 练习2 a b a 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则a b c d的关系正确的是 a ad 0c 2a b0 c 练习3 沼气是一种能源 它的主要成分是ch4 0 5molch4完全燃烧生成co2和液态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 molb ch4 2o2 co2 h2o h 890kj molc ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mold 1 2ch4 g o2 g 1 2co2 g h2o l h 890kj mol c 练习4 ch3 ch3 ch2 ch2 h2 有关化学键的键能如下 化学键c hc cc ch h键能 kj mol 414 4615 3347 4435 3试计算该反应的反应热 练习5 h 6e c h e c c e c c 4e c h e h h 6 414 4 347 4 615 3 4 414 4 435 3 kj mol 125 6kj mol这表明 该反应的反应热量为 125 6kj mol h 反应物的键能总和 生成