化学反应中的能量变化定稿

1、化学反应与能量变化,考纲研读了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应，放热反应；了解焓变与反应热的含义；能够正确书写热化学方程式，并利用热化学方程式进行简单计算；学会测定化学反应的反应热的实验方法；理解盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热；,1.反应热(1)定义：为了定量描述化学反应的热量，化学上规定，当化学反应在一定温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的，简称为反应热,释放或吸收,热效应,(2)吸热反应、放热反应化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化吸热或放热，也就是说，在物质变化的同时，伴随着能量的变化。(1)放热反应：有热量放出的化学反应叫放热反

2、应。(2)吸热反应：吸收热量的化学反应叫吸热反应。,放热反应和吸热反应的区别,(3)反应热产生的原因：在化学反应过程中，旧化学键断裂要吸收能量，新化学键形成时释放出能量从而引起反应过程中产生能量的变化，这种能量变化以热的形式体现出来就形成了化学反应的。,反应热,2、化学反应的焓变,焓：热力学状态函数。,焓变：在恒温、恒压条件下,化学反应过程中所吸收或放出的热量。,焓变符号：H,焓变单位：kJ/mol,测量条件：恒压下，一般为敞口容器中,“+”：吸热，环境对体系做功自身能量增加“-”：放热，体系对环境做功自身能量减少,例1下列变化一定为放热的化学反应的是()AH2O(g)=H2O(l)；H44.

3、0kJ/mol1B2HI(g)=H2(g)I2(g)；H14.9kJ/mol1C形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D能量变化如右图所示的化学反应,【答案】D,例3、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同,例4、(已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)；H72kJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他的相关数据如下表：则表中a为()A404B260C

4、230D200,3热化学方程式(1)定义：能够表示反应热的化学方程式。(2)表示意义：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变化。(3)热化学方程式的书写注意事项：H写在热化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为热，H为“”；若为热，H为“”。H的单位一般为kJmol1。若反应逆向进行，其反应热数值相等，符号(“”“”)相反。,能量,放,吸,需注明反应的条件(等)。因条件不同，H不同。若不注明，指常压(kPa)、常温()。需注明物质的状态(s表示、1表示、g表示、aq表示)，因为物质的聚集状态不同，反应热不同。如：生成液态水时放出的热量生成气态水时放出的热量。在热化学方程式中不用

5、“”和“”号，因已标明物质的状态。,温度、压强,101,25,固态,液态,气态,水溶液,热化学方程式中的化学计量数只表示，不表示分子数或原子数。因此可以是整数、数。化学计量数不同，H不同；化学计量数加倍，H也加倍。,物质的量,分,注意：,对于可逆反应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的数值相等，符号相反。,其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。,4、可逆反应的反应热问题,【答案】(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183kJmol1(2)增大,【答案】A,5、.燃烧热和中和热(1)燃烧热：在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热是指1

6、mol物质完全燃烧所放出的热量，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧1mol物质为标准来书写，例如：,(2)中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热如：KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l)H57.3kJmol1或H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1注意：燃烧产物必须是稳定的氧化物，是指CCO2、H2H2O(l)等；由于弱电解质的电离是吸热的，故强酸与弱碱，或弱酸与强碱的稀溶液反应，中和热一般低于57.3kJmol1。中和反应的实质是H和OH结合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不包含在中和热内。,

7、例9、25，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO42(aq)Ba2(aq)2OH(aq)BaSO4(s)2H2O(l)；H57.3kJ/mol,例10、下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是()A甲烷的标准燃烧热为890.3kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJmol1,B500、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其

8、热化学方程式为：C氯化镁溶液与氨水反应：Mg22OH=Mg(OH)2D氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O32OH3H2O=2AlO2H2O,练习用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为11.46kJ,试写出表示该反应中和热的热化学方程式：。,1/2Ba(OH)2(aq)+HNO3(aq)=1/2Ba(NO3)2(aq)+H2O(l)H=-57.3kJ/mol,6.中和热的测定(1)装置(如下图),(2)酸、碱的选择酸与碱：要选择酸、碱；二者浓度相近，且都约0.5molL1左右(过浓，会有溶解热；过稀，温差小，测量误差大)；二者配好后要才能使用。为了保证酸、碱完全中和，常

9、采用稍过量的方法。(3)操作注意事项(为了减少误差)操作要快、隔热效果要好，以确保尽可能少的散失。,强,强,冷却至室温,酸或碱其中一种,热量,环状搅拌棒不能用易导热的金属制品，以防热量通过金属传导而消散。搅拌时，要轻轻搅动，以防碰破温度计，也可搅动。在测量酸、碱、混合溶液的温度时，要使用温度计，且数据稳定后再记录下温度。测量酸液的温度后，在测量碱液之前，要洗净温度计上的酸。测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于，不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。不可将温度计当使用。,上下,同一支,最高,溶液中间,搅拌棒,实验要重复做2次，取测量数据(温度差t)的作计算依据。,平均值,思考：如何提高中和热

10、测定的准确度呢？,增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失。不断搅动，使热量分散均匀使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干扰使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干扰,误差分析:,可能的原因有：,1.量取溶液的体积有误差2.温度计的读数有误。3.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。4.实验过程中有液体洒在外面。5.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差6.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。,3、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。,大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验用相同浓度

11、和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验实验中改用100mL0.50mol/L盐酸跟100mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验,变小,变小,变小,不变,7盖斯定律及其应用(1)盖斯定律化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的(各反应物)和(各生成物)有关，而与具体反应进行的无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的之和与该反应一步完成时的反应热相同，这就是(Hessslaw)。,始态,终态,途径,反应热,盖斯定律,(2)若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和；若化学方程式中

12、各物质的化学计量数加倍，则焓变也；若反应逆向进行，则H改变，但绝对值相等。,加倍,符号,例11、已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于()A67.7kJmol1B43.5kJmol1C43.5kJmol1D67.7kJmol1,解析本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的巧妙运用能力。反应的离子方程式为：HCN(aq)OH(aq)=CN(aq)H2O(l)H12.1kJ/mol，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6kJ/mol，得HCN(aq)=H(aq

13、)CN(aq)H43.5kJ/mol。答案C,方法点拨反应热的大小比较1同一反应生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20C(g)=C(l)H30，因为H3H2H1，H10，H20，H30所以H2H1。若按以下思路分析：,H1H3H2，H10，H20，H30所以H2H1。2同一反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20S(g)=S(s)H30H2H3H1，H10，H20，H30所以H1H2。,3两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20H2H3H1，H10，H20，H30所以H1H2。并且据此可写出下面的热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)HH1H2。,例12,解析第一步：先确定热化学方程式之间的加或减。从最终热化学方程式可知，反应中的O2仍是反应物，所以反应不调整，而反应的Fe2O3、Fe对调了