市级优质课教案-----选修4-热化学方程式

第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量的变化（第2课时）,文同中学高二化学备课组,人教版新课程选修4化学反应原理,任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？,思考,只表示物质变化,【例1】在200、101kPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应可表示为：,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。,1、定义：,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,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,例1：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。,通过以上两个例子，说明热化学方程式与一般的化学方程式的书写有什么不同？,热化学方程式与一般的化学方程式不同,(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，(为什么？)而常温、常压可以不注明；,(2)热化学方程式要标明物质的状态,(3)方程式后要隔一空格标出反应热H，吸热为“”，放热为“”，反应热数值要与化学式前系数对应；,(4)方程式中的计量可以是整数也可以是分数，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍。,观察,系数、状态与H的关系,问题,反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意义？H它的值与什么有关系？,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。,3.书写热化学方程式的注意事项,(1)需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:251.01105Pa；,(2)化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开,H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol;,(3)物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,(4)热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。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。,(5)根据焓的性质，若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，但绝对值不变,注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。,4.热化学方程式表示的意义,(1)反应物和生成物的种类、聚集状态(2)反应中各物质的物质的量比和质量比(3)反应中放出或吸收的热量。,综上所述,指出这2个热化学方程式表达的意义,思考与交流,1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6KJ/mol,练习：,而这些书写也是对的！,2、写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应,生成CuO(固态),放出78.5kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=314KJ/mol,3、已知在298K时,由氢气和氮气反应生成1molNH3(g)放热46.11kJ,将下列化学方程式写成热化学方程式。,3/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)H(298K)=-46.11kJmol-1,3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)H(298K)=-92.22kJmol-1,NH3(g)=3/2H2(g)+1/2N2(g)H(298)=+46.11kJmol-1,注意：可逆反应的热化学方程式的意义,4、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=184.6kJ/mol则反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的H为（）,D,A、+184.6kJ/molB、-92.3kJ/molC、-369.2kJ/molD、+92.3kJ/mol,5、沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和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/mol,B、CH42O2CO2H2OH=890kJ/mol,C、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H=890kJ/mol,D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=890kJ/mol,C,状态,H=445kJ/mol,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2bkJ/mol,6、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,B,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手,7、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2OH484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1,A,8、思考在同温、同压下，比较下列反应放出热量H1、H2的大小,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量，即液态水的能量更低故：,Q2Q1,H1=-Q1,H2=-Q2,H2H1,9、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、ad0C、2a=b0,C,A:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)H1C(S)+O2(g)=CO2(g)H2,10、在同温、同压下，比较下列反应的H1与H2的大小,H1H2,B:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)H2,H1H2,C:S(g)+O2(g)=SO2(g)H1S(S)+O2(g)=SO2(g)H2,H1H2,11、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)H=-Q2,B,12、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)H=297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）AS(g)+O2(g)=SO2(l)H297.3KJ/molBS(g)+O2(g)=SO2(l)H297.3KJ/molC1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和,BD,13、在一定条件下，CH4和CO的燃烧的热化学方程式分别为：CH4(g)2O2(g)2H2O(l)CO2(g)H890kJ/mol2CO(g)O2(g)2CO2(g)H566kJ/mol如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比_。,解析设燃烧后共生成二氧化碳的物质的量为x，混合气体中甲烷的物质的量为a，CO的物质的量为b，CaCO3CO2100g1mol50gxx0.5mol解出a0.2mol，b0.3mol，ab23.答案23,中和反应及中和热的测定1概念在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。,说明：(1)中和反应对象为酸、碱稀溶液一般稀溶液中的c(H)或c(OH)小于或等于1mol/L。这是因为浓酸和浓碱相互混合因稀释会放出热量。(2)强酸与强碱的中和反应的实质是H和OH反应，其热化学方程式为：H(aq)OH