热化学方程式

1、4.2 化学变化中的能量变化The changes of energy in chemical reactions 一、化学反应中的热效应 1.化学上把有热量放出的化学反应叫做 放热反应用“+Q”表示化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应用“-Q”表示反应时所放出或吸收的热量叫做反应的热效应。 如何判断是放热反应还是吸热反应？ 放热反应和吸热反应与加热有何关系？反应物的总能量 = 生成物的总能量+放出的热量生成物的总能量 = 反应物的总能量+吸收的热量 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程2. 能量变化图（化学能）如：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) +Q如：

2、2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) -Q高低放热反应2H2(g) + O2(g)2H2O(g)+Q吸热反应高低2H2(g) + O2(g)2H2O(g)-Q E 反应物E 生成物+热量 E 反应物E 生成物+热量放热吸热一个反应是还是取决于反应物和生成物能量的相对高低放热吸热 当化学反应过程释放出或吸收的能量表现为热量时，反应物具有的能量总和与生成物具有的能量总和的差值，即为反应热。3. 反应热H2 (g)+ F2(g) 2HF(g) + 542.2kJ H2 (g)+ Cl2(g) 2HCl(g) + 184.6kJH2 (g)+ Br2(g) 2HBr(g) + 103.7kJH

3、2 (g)+ I2(g) 2HI(g) - 9.4kJ比较HF、HCl、HBr、HI的热稳定性的大小HF HCl HBr HI如：大量事实表明，物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。结论：1、在化合反应中生成相等物质的量的生成物时，放出的热量越多，生成物越稳定；2、放出的热量越少，生成物越不稳定二、热化学方程式 为了简明地表达反应过程的热量变化，把反应中放出或吸收的热量写入化学方程式中。 这种表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。如：C (s) + O2 (g) CO2(g) + 393.5kJ1. 热化学方程式中的反应物和生成物都必须注明状态 +285.8kJ

4、 +241.8kJ例1试比较Q1和Q2的大小：Q1 Q2?H2O(l) H2O(g) - QQ = Q1 Q2 = 44kJ练习 在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小S (g) + O2 (g) SO2 (g) + Q1 S (s) + O2 (g) SO2 (g) + Q2 两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量:即：O1 Q2H2 (g) + O2(g) H2O(l) + Q121H2 (g) + O2(g) H2O(g) + Q221书写注意点： 在化学方程式中，系数既可以是各物质之间的微粒个数比，

5、也可以是各物质的物质的量之比；而在热化学方程式中系数表示的是微粒的物质的量，所以，可以是分数。2. Q值是以各物质的物质的量按化学方程式的计量数完成反应时放出或吸收的热量来表示。状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，Q2 Q1，且Q2 = 2 Q1H2 (g) + O2(g) H2O(l) + Q12H2 (g) + O2(g) 2H2O(l) + Q2例2试比较Q1和Q2的大小思考 在热化学方程式中，化学式前的计量数为何可用分数表示？书写注意点：热化学方程式的读法 1mol氢气和1/2mol氧气化合生成1mol液态水放出285.8kJ 的热量小结：热化学方程式中Q值

6、与各物质的状态有关；也与方程式中的计量数有关。H2 (g) + O2(g) H2O(l) + 285.8kJ利用热化学方程式进行计算正比例、 1.7gNH3完全分解生成氮气和氢气时，吸收4.62kJ的热量，则热化学方程式为 。下列热化学方程式正确的是 （ ）A、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+92.4kJB、 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+46.2kJC、 NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)- 46.2kJD、2NH3(g) N2(g)+3H2(g) + 92.4kJE、 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)+46.2kJA C E由下图分析，下

7、列答案正确的是（ ）A、 AB+C，B+CA两个反应吸收或放出 的能量不等B 、AB+C是吸热反应C、 A具有的能量高于B和C具有的能量总和D、AB+C是放热反应，则B+CA必然是吸热反应巩固已知：H2(g)+F2(g)2HF(g)+270kJ，下列说法正确的是（ ）A、2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B、1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJC、在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢 气体的能量D、1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量 BC巩固已知：2CO（g）+O2（g）

8、2CO2（g）+565.2KJ，根据此热化学方程式，在下面横线上填写。2CO（g）+O2（g）2CO2（g）吸收565.2KJ2NH3（g） N2（g）+3H2（g）-92.4kJ根据下列图示，写出反应的热化学方程式。N2（g）+3H2（g）吸收92.4kJ2NH3（g） 有关热化学方程式的计算 燃烧1molCH4(g)，生成CO2(g) 和H2O(l)，放出热量890.3kJ。 现燃烧56L（S.T.P）CH4，生成CO2(g) 和H2O(l)，理论上计算：1、耗氧多少升？2、能够释放出多少热量？二、燃料的充分利用燃烧热 1mol纯净物完全燃烧，生成稳定化合物的反应热热值 单位质量或单位体积

9、的燃料完全燃烧所放出的热量二、燃料的充分利用1、燃料的充分燃烧2、热能的充分利用改进设备、利用余热、防止热损失采用热交换器(1) 通入充足且适量的空气；(2) 固体燃料粉碎、液体燃料喷雾 煤炭的气化和液化巩固从右图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是( ) A这是一个放热反应 B该反应可能需要加热C生成物的总能量低于参加反应 的物质的总能量 D反应物比生成物更稳定 D巩固已知三个热化学方程式： 2H2（g）+O2（g）2H2O（g）+483.6KJH2（g）+1/2 O2（g）H2O（l）+285.8KJC（S）+O2（g） CO2（g）+393.5KJ则： 1摩液态水变成1摩气态

10、水需 （吸收或放出） kJ的热量。 1克气态水变成液态水需 （吸收或放出） kJ的热量。 至少需要完全燃烧 克碳。才能达到中的 这些热量。吸收44放出2.440.0744H2O(g)+241.8kJ=H2O(l)+285.8kJH2O(g)H2O(l)+44kJ巩固已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨) + O2(g) CO2(g)+393.51 kJ C(金刚石) + O2(g) CO2(g)+395.41 kJ据此推理所得到的下列结论中，正确的是 ( )A1mol石墨与1mol氧气反应生成1mol液态二氧化碳 气体放出热量小于393.51kJ B金刚石比

11、石墨稳定 C由石墨制备金刚石一定是吸热反应D相同条件下，1mol金刚石与1mol氧气的能量总和 小于1mol二氧化碳气体的能量 C例：已知：1mol 葡萄糖（C6H12O6）在人体中氧化能 放出2814kJ热量，若某人每天消耗12600kJ的热， 每天至少需葡萄糖多少克？C6H12O6 2814kJ 180 2814 x 12600 x=806g例：在相同温度下，2H2（g）+O2（g）2H2O（g）+Q1； 2H2（g）+O2（g）2H2O（l）+Q2； H2（g）+1/2 O2（g）H2O（l）+Q3； 则Q1、Q2、Q3的大小关系是（ ） A、Q1=Q2=Q3 B、2Q3=Q2Q1 C、

12、Q3Q2Q1 D、2Q3=Q2 HCl HBr例：0.1mol 炭在氧气中充分燃烧放出39.35kJ热量， 写出该反应的热化学方程式。 C + O2 CO2 （s） （g） （g）+ 393.5kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）+ 571.6kJ例：1g 氢气在氧气中充分燃烧生成液态水，放出 142.9kJ热量，写出该反应的热化学方程式。 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （g） + 571.6kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）- 571.6kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）+ 142.9kJ H2 +1/2O2 H2O （g） （g） （l）+ 285.8kJ练习1、1g CO完全燃烧放出10.1kJ热量，写出该反应的热 化学方程式。2、10g CaCO3分解需吸收14.53kJ热量，写出该反应 的热化学方程式。3、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(