化学反应的热效应复习课件

1、化学反应原理化学反应原理1 32一、反应热一、反应热定义：化学反应过程中所定义：化学反应过程中所释放或吸收释放或吸收的能的能量量, ,都可以热量都可以热量( (或换算成相应的热量或换算成相应的热量) )来表来表述述, ,叫做叫做反应热反应热, ,又称为又称为焓变焓变。 单位：单位：kJmol-1符号：符号：H （焓变焓变）H2+Cl2=2HClH反应物总键能生成物总键能（微观）反应物总键能生成物总键能（微观）从键能角度看：从键能角度看：H436 kJ/mol243 kJ/mol 431 kJ/mol2183kJ/molH HH判断反应热的大小判断反应热的大小C D2.H2.HH H键、键、N

2、NH H键、键、NNNN键的键能分别键的键能分别是是436436kJ/mol、391kJ/mol391kJ/mol、946946kJ/mol，则则1molN1molN2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为，1mol 1mol H H2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为。 kJmol-13.在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的热化学方程在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的热化学方程式为式为: 2H2(g)+O2(g)=2H2O (l); H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); H= 890 kJ/mol 由由1mol 氢气和氢

3、气和2mol甲烷组成的混合气体在上述甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。条件下完全燃烧时放出的热量为多少。4.在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) H=-571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2(g) +4H2O ( l ) H=- 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则，则氢气和甲烷的体积比为氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3

4、:1 (C) 1:4 (D) 1:1解解 ：设：设H2、C3H8的物质的量分别为的物质的量分别为x，y答：氢气和丙烷的体积比为答：氢气和丙烷的体积比为 3：1 x + y = 5 (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1 x = 3.75 moly = 1.25 mol2H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g) HO(g) HQ Q1 1kJmolkJmol-1-12H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l) HO(l) HQ Q

5、2 2kJmolkJmol-1-1Q1H25.试比较下列试比较下列Q与与HH的大小的大小：三、反应热类型有三、反应热类型有燃烧热、中和热、溶解热燃烧热、中和热、溶解热等等 燃烧热燃烧热 oC、101kPa时，时，mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成稳定的化合物生成稳定的化合物时所放出的热量，叫时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。做该物质的燃烧热。 单位为单位为KJ/mol。如常温常压下，。如常温常压下，mol甲烷完全甲烷完全燃烧放出燃烧放出890.31KJ的热量，就是甲烷的燃烧的热量，就是甲烷的燃烧热热 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）； H=890.31KJ/mol

6、燃烧热燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 在在2525、101kPa101kPa时时, ,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳稳定的氧化物定的氧化物时所时所放出放出的的热量热量。为什么指定温为什么指定温度和压强度和压强? ? 生成物不能生成物不能继续燃烧继续燃烧C - COC - CO2 2 （g g）S SOS SO2 2 （g g）H HH H2 2O O（l l）单位单位: : kJ/molkJ/mol限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量反应热类型有反应热类型有燃烧热、中和热、溶解热燃烧热、中和热、溶解热等等2. 2.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量

7、可燃物完全燃烧时放出的热量燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HHH0 , H0 , 单位单位 kJ/molkJ/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol1mol可燃物可燃物不一定是不一定是1mol1mol生成物的量生成物的量不一定是不一定是1mol1mol1mol H1mol H2 2O O 反应热反应热的含义的含义 101kPa 101kPa时，时，1mol1mol纯纯物质物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定氧化物稳定氧化物时放出时放出的热量的热量; ;不同的物质不同的物质燃烧热不同燃烧热不同酸碱中和生

8、成酸碱中和生成1molH1molH2 2O O时放出的热时放出的热量；强酸强碱间的中量；强酸强碱间的中和反应中和热大致相和反应中和热大致相同同, ,均均约为约为57.3k57.3k/mol/mol6. 已知已知NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)；H=-57.3 kJ/mol，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是( )。A浓硫酸和浓硫酸和NaOH溶液反应，生成溶液反应，生成 l mol水时放热水时放热57.3 kJB含含l molH2SO4的稀硫酸与足量稀的稀硫酸与足量稀NaOH溶液中溶液中和后，放热为和后，放热为57.3 kJC1L 0.l mol/L CH3COOH

9、与与1L 0.l mol/L NaOH溶液反应后放热为溶液反应后放热为5.73 kJD1L 0.l mol/L HNO3与与 1L 0.l mol/L NaOH溶液溶液反应后放热为反应后放热为 5.73 kJDQ=-cm(TQ=-cm(T2 2-T-T1 1) ) 不管化学反应是分一步完成不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。或分几步完成，其反应热是相同的。 四四.1.1.盖斯定律盖斯定律：换句话说化学反应的反应热只与反应体系的化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关始态和终态有关，而与反应的，而与反应的途径途径无关无关。 有些化学反应进行很慢或不易直接发生，有些化学反

10、应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。定律获得它们的反应热数据。2 2、盖斯定律的应用、盖斯定律的应用关键：关键：目标方程式的目标方程式的“四则运算式四则运算式”的导出。的导出。方法：方法：写出目标方程式确定写出目标方程式确定“过渡物质过渡物质”（要消去的物质）然后用消元法（要消去的物质）然后用消元法逐一逐一消去消去“过渡物质过渡物质”，导出，导出“四则运算式四则运算式”。7.7.已知已知 CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H1 1= =

11、283.0 kJ/mol283.0 kJ/mol H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) HO(l) H2 2= = 285.8 kJ/mol285.8 kJ/molC C2 2H H5 5OH(l)+ 3OOH(l)+ 3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l) O(l) H H3 3=-1370kJ/mol=-1370kJ/mol试计算试计算2CO(g)2CO(g)4H4H2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的HH 2 + 2 + 4 - 4 -

12、= = 所以，所以，HHH1H12 2 H2H24 4 H3H3 283.2283.22 2 285.8285.84 4 1370 1370 339.2 kJ/mol339.2 kJ/mol1 1、能源就是能提供、能源就是能提供 自然资源，包括自然资源，包括 等。等。2 2、我国目前使用的主要能源是、我国目前使用的主要能源是 ，是能不，是能不 。3 3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来发和利用情况，可以用来衡量衡量一个国家或地区的经济发一个国家或地区的经济发展和科学技术水平展和科学技术水平3.3.解决能源的办法是

13、解决能源的办法是 ，即开发，即开发 和节约和节约 ，提高能源的，提高能源的 。4.4.现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有 等，等，新能源的主要优势是新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料化石燃料( (煤、石油、天然气煤、石油、天然气) ) 、阳光、生物能、阳光、生物能、风能、地热能、海洋风能、地热能、海洋( (潮汐潮汐) )能能 化石燃料化石燃料 再生再生 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 利用率利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 五、能源讨论下列问题：讨论下列问题： 例例: