焓变-热化学方程式的书写课件

专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应焓变热化学方程式的书写庆典时的烟火钢铁的炼制火苗【复习回顾】：

化学反应过程中既有物质变化，同时又总是伴随着能量的变化.在我们以前所学的化学反应中有哪些是放热反应？有哪些是吸热反应？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.吸热反应：放热反应：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.一、反应热和焓变.1.反应热：化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量.2.焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变.符号：∆H单位：kJ/mol规定：当∆H为“－”（∆H<0）时，为放热反应；当∆H为“＋”（∆H>0）时，为吸热反应.若不特别说明，则化学反应的反应热就是该反应的焓变。【交流与讨论】：化学反应中为什么会有能量的变化？宏观：反应物和生成物所具有的能量不同.微观：旧的化学键断裂时所吸收的能量与新的化学键形成时所放出的能量不同.放热反应：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”放热反应物生成物能量反应过程△H＜0ΔH＝生成物总能量－反应物总能量吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0吸热反应放热反应化学反应中

热量的反应化学反应中

热量的反应反应吸收放出

常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应燃料的燃烧中和反应金属与酸大多数化合反应C+CO2,H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解大多数分解反应注意：反应是吸热还是放热与反应是否要加热没有必然的联系。ΔH＝反应物总键能－生成物总键能从键能角度看：ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/mol从断键和成键角度分析反应物分子断键时吸收的能量反应物分子断键时吸收的能量＜生成物分子成键时释放的能量>生成物分子成键时释放的能量放热反应吸热反应【交流与讨论】：二、热化学方程式.

定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式.

观察以上热化学方程式，分析其与普通的化学方程式有何不同？H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6

kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3

kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)=-57.3

kJ/molHH2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol1.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H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2.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/mol123.热化学方程式需注明各物质的状态.

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/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12H2O(g)==H2O(l)H2O(l)==H2O(g)△H=－44kJ/mol△H=＋44kJ/mol4.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表示原子、分子数目，只能为整数，不能为分数.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12书写热化学方程式注意事项:(1)反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。(2)△H

为恒压、恒温条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。书写时需注明反应的温度和压强(如在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明)。

(3)方程式中各物质的计量数不表示分子个数，只表示物质的量，可是整数或分数。(4)对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同，即△H的值与计量数成正比。(5)当化学反应逆向进行时,

△H数值不变,但符号相反。(6)可逆反应中的△H数值是指该反应完全进行时的数值。

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/mol1.（05全国卷I第13题)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【课堂练习】：2.(06·江苏)下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)===CO2(g)△H1

C(s)＋O2(g)===CO(g)△H2

②S(s)＋O2(g)===SO2(g)△H3

S(g)＋O2(g)===SO2(g)△H4

③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)△H5

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)△H6

④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8

A.①B.④C.②③④D.①②③c3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏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>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2=Q3B4、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2

=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3

=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4

=

dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C三、中和反应反应热的测量.1.实验原理和步骤.(1).中和热的定义：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH20，这时的反应热叫做中和热.(2).实验步骤：

用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸，测其温度,倒入量热计；另用量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，测其温度，并迅速地倒入量热计中，边加边用玻璃棒搅拌.观察反应中溶液温度的变化过程，作好记录并进行数据处理.2.实验操作.【交流与讨论】：①.实验成功的关键是什么？防止热量的散失.

②.为了达到此目的，实验过程中采取了哪些措施？

使用了双层烧杯、碎泡沫塑料、盖板，混合酸与碱时，操作速度要快。【实验注意事项】：a.为了保证0.50mol·L－1的盐酸完全被NaOH中和，可以采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应.b.实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用.c.要使用同一支温度计.分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干.温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数.d.操作时动作要快，尽量减少热量的散失.

f.强酸与强碱中和反应，实质是H＋和OH－的反应，其热化学方程式为：

H＋（ａｑ）＋OH－（ａｑ）＝＝Ｈ２Ｏ（l）

△H＝－５７．３ｋＪ／ｍｏｌ，实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中弱酸或弱碱的电离吸热，会使测得中和热的数值偏低.e.中和热不包括离子在水溶液中的生成热，物质的溶解热，电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段，我们只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。3.实验数据处理.a.取三次测量所得数据的平均值作为计算依据.【思考】：

如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？b.计算反应热：△H＝Q/n＝cm△t/nΔH=

－

4.18m△t×10-30.025kJ/mol［议一议］你所测得的数据是否为57.3kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因：可能的原因有：1>.量取溶液的体积有误差2>药品的选用不当引起的误差3>实验过程中有液体洒在外面。4>.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差5>.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差6>.测了酸后的温度计未用水清洗，便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。问题探究判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验变小变小变小1、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50mL0.50mol/L的盐酸和50mL0.50mol/L氢氧化钠，第二次是用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果

（相等或者不相等）。概念辨析相等概念辨析2、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2

、△H3

；则三者的大小关系为

。△H1＞△H3

＞△H2四、反应热的计算.【交流与讨论】：

如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1？①.能直接测定吗？如何测？②.若不能直接测，怎么办？1.盖斯定律的内容:

不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的.换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关.是不是任一反应的反应热均能直接测出?△H＝△H1+△H2盖斯定律直观化CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1＝？CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2＝-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3＝-393.5kJ/mol+)△H1+△H2=△H3

∴△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol【课堂练习】：1.已知①.CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②.H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③.C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol试计算④.2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

解:根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的.下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成.①×2+②×4-③=④

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol

2.已知：①.C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②.C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时).

解：①-②得：

C(石墨，s)==C(金刚石，s)△H=+1.5kJ