高中化学化学反应原理学案112焓变热化学方程式

第2课时焓变热化学方程式[学习目标定位]1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。2.学会热化学方程式的书写与应用。一化学反应的焓变1．焓的意义焓是一个物理量，用来描述物质所具有的________，符号为H。不同的物质所具有的________不同，其焓也不同，一般用焓的变化来描述化学反应的________。2．反应焓变(1)定义：________的总焓与____________的总焓之差。(2)表示符号：________。(3)单位：________(或J·mol－1)。(4)数学表达式：ΔH＝________________－________________。(5)意义：如果ΔH>0，即反应产物的焓________反应物的焓，说明反应是________能量的，为________反应；如果ΔH<0，即反应产物的焓________反应物的焓，说明反应是________能量的，为________反应。3．问题思考与讨论(1)焓变(ΔH)与反应热(Q)有何关系？(2)焓变(ΔH)与吸热反应、放热反应有何关系？1.焓变与物质的能量变化的关系放热反应吸热反应关系反应物具有的总能量________反应产物具有的总能量反应物具有的总能量________反应产物具有的总能量表示方法ΔH__0ΔH__0图示实例H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－12.焓变的微观解释及判断(1)微观解释：吸收能量E1反应物eq\o(→,\s\up7(旧化学键断裂),\s\do5(新化学键形成))反应产物放出能量E2(2)判断：ΔH＝E1－E2E1__E2ΔH__0吸热反应E1__E2ΔH__0放热反应1．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是()A．1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水2．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。请回答下列问题：(1)已知图中C点表示2molSO3(g)的总能量，则A点表示______________________。(2)图中ΔH＝________kJ·mol－1。二热化学方程式1．氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示：H2(g)＋I2(g)eq\o(=,\s\up7(200℃),\s\do5(101kPa))2HI(g)ΔH＝－14.9kJ·mol－1，它与化学方程式H2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI相比较而言，其特点为(1)指明了反应的________和________：若在298K、101kPa时进行的反应，可不注明。(2)注明了各物质的状态：________(固体)、________(液体)、________(气体)或aq(水溶液中的溶质)。(3)在方程式的右边注明了ΔH的________、________________________及________。2．热化学方程式的概念及意义(1)热化学方程式是表示参加______________________和____________的关系的化学方程式。(2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的________变化，也表明了化学反应中的________变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。3．ΔH的单位中“mol－1”的含义反应焓变单位中的“mol－1”表明参加反应的各物质的________________与化学方程式中各物质的化学式的________相同。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH(298K)＝－285.8kJ·mol－1表示298K时，________H2(g)与________O2(g)反应生成________H2O(l)，________285.8kJ。若将化学方程式写成2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH(298K)＝－571.6kJ·mol－1则表示298K时，________H2(g)与________O2(g)反应生成________H2O(l)，________571.6kJ。1.热化学方程式与普通化学方程式的区别普通化学方程式热化学方程式化学系数状态不要求注明ΔH正负号及单位无必须注明(正号常省略)意义遵循规律2.热化学方程式的书写方法(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)要注明反应物和反应产物的________________。(3)在右端注意ΔH的符号、数值和单位(kJ·mol－1或J·mol－1)。吸热反应，ΔH______0；放热反应，ΔH____0。(4)化学系数只表示物质的________________，因此可以是整数，也可以是________。(5)化学系数改变，________要相应改变；逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相等符号________。3．书写热化学方程式应注意的问题(1)写出ΔH的符号和单位在反应方程式的右边写出ΔH＝数值和单位(kJ·mol－1)，吸热反应ΔH为“＋”(通常省略不写)，放热反应ΔH为“－”。(2)注明反应条件ΔH与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时注明ΔH的测定条件。一般ΔH是在298K、1.01×105Pa条件下测定的，可以不标明。(3)注明物质的聚集状态ΔH与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态。(4)注意ΔH与方程式的系数有关①热化学方程式中各物质化学式前的系数仅表示该物质的物质的量，而不表示物质的分子个数或原子个数，因此系数可以是整数，也可以是分数。②ΔH与方程式的系数相对应，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍。③若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但数值不变。3．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A.eq\f(1,2)N2H4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－133.5kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－14．已知16g固态硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，该反应的热化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．热化学方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1表示()A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气并吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气并吸收131.3kJ热量D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ2．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则下列关于方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是()A．方程式中的系数表示分子数B．该反应ΔH大于零C．该反应ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．可表示36g水分解时的热效应3．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，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270kJ热量4．根据下图所示情况，判断下列说法中正确的是()A．其热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝41kJ·mol－1B．该反应为吸热反应C．该反应为放热反应D．当H2O为液态时，其反应热小于41kJ·mol－1

答案精析一新知导学1．能量能量反应热2．(1)反应产物反应物(2)ΔH(3)kJ·mol－1(4)H(反应产物)H(反应物)(5)大于吸收吸热小于释放放热3．(1)对等压条件下的化学反应，假定反应中物质的能量变化全部是热能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓变，数学表达式Qp＝ΔH(Qp表示在等压条件下化学反应的反应热)。(2)ΔH>0，反应产物的焓大于反应物的焓，反应吸收热量，此反应为吸热反应。ΔH<0，反应产物的焓小于反应物的焓，反应释放热量，此反应为放热反应。归纳总结1．(从左到右，从上到下)大于小于<>2．(2)(从左到右，从上到下)＞><<活学活用1．B2．(1)2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量(2)－198解析(1)图中A表示反应物总能量，C表示生成物总能量。(2)1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1，所以2molSO2放出的热量是198kJ。二新知导学1．(1)温度压强(2)slg(3)数值正负号(正号常省略)单位2．(1)反应物质的量反应热(2)物质能量3．物质的量系数1mol0.5mol1mol放热2mol1mol2mol放热归纳总结1．(从左到右，从上到下)是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量必须在分子式后注明表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化原子守恒原子守恒和能量守恒2．(2)聚集状态(3)><(4)物质的量分数(5)ΔH相反活学活用3．D[热化学方程式中ΔH＞0表示吸热，ΔH＜0表示放热，选项A、C中ΔH的符号错误；热化学方程式中化学式前面的系数仅表示物质的量，0.25molN2H4(g)燃烧放热133.5kJ，故1molN2H4(g)燃烧放热4×133.5kJ，选项D正确，B错误。]4．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1达标检测提升技能1．C[反应热表示按照热化学方程式系数的物质的量反应