第一节化学反应及能量变化[整理].ppt

1、第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化,一、焓、焓变,1、焓：与内能有关的物理量 符号：H 决定因素： 2、焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：H H=H生成物H反应物,反应物本身的性质 物质的状态：g l s 温度：TH 压强：PH,3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(H)决定 4、一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于外界压力，是在恒压条件下进行的反应，反应的热效应等于焓变。,反应热和焓变是否完全等同？,一、焓、焓变,二、反应热,化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓

2、变。,（焓变）,1、符号：H 单位： kJ/mol 或 kJmol-1 2、反应热描述的是化学反应前后的热量变化（恒 压条件下的焓变） 3、任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应,化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。 旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。 而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中都会有能量的变化。,判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法: ：H反应物和H生成物的相对大小H= H生

3、 H反 若：H 0，则为吸热反应，H为“+”， H 0，则为放热反应，H为“-”， ：反应物分子断键时吸收的总能量反与生成物分子形成新化学键时释放的能量生的相对大小 H= 反 生,阅读P3资料体系与环境,键能:,破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量,键能恒取正值,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 一般的化合反应,吸热反应,电离 强碱与铵盐 一般的分解,1、1mol C与1mol H2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。,2、拆开 lmol

4、HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。,131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,3、下列叙述正确的是 （ ） A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量 4、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ） A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量 C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定,A C,

5、A D,小 结,一、反应热、焓变,从焓变角度看：,HH生H反,从反应热角度看：,HE生E反,从键能角度看：,H反应物总键能生成物总键能,H,E（生成物的总能量） E（反应物的总能量）,H,E（断裂吸收总能量） E （成键放出的总能量）,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？,二、热化学方程式,什么是热化学方程式？,表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。,思考 交流,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？,请看以下几个例子，再思考！,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2

6、(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,1、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,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”， 单位是kJ/mol或J/mol,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,2、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

7、式不需注明温度和压强。,？,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,3、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。,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,4、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宏

8、观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。,阅读 P4 资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的焓变,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数,5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍

9、；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变,反应物和生成物前的系数它代表了什么？ 在方程式中H它表示了什么意义？ H 它的值与什么有关系？,问题：,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。,1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应 生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热 量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol,练习：,写出下列反应的热化学方程式 （

10、1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 （2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= - 314KJ/mol,依据事实，写出下列反应的热化学方程式,（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量； （）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ； （）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。

11、,请你写在作业本上,2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(

12、g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,2、已知充分燃烧a g 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,B,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手,C,4、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 ( ) A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O H484kJmol1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g）

13、H242kJmol1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1,A,5、在200、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为： H2（g）I2（g） 2HI（g） H=14.9kJ/mol 以上化学方程式指出了反应时的 和 ；括号中的符号表示反应物或生成物的 。 6、在25、101kPa时，有两个由H2和 O2 化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下： H2（g）1/2 O2（g） = H2O（g） H=241.8Kj/mol H2（g）1/2 O2（g）= H2O（l） H= 285.8kJ/ mol 以上两个

14、反应，产物都是 ，但产物的 不同，,温度,压强,状态,水,状态,7、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是 （ ） A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) H=-Q2 B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g) H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-Q2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2(g) H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-Q2,B,8、热化学方程式： S

15、(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.3kJ/mol 分析下列说法中正确的是（ ） AS(g)+O2(g)=SO2(l) H297.3KJ/mol BS(g)+O2(g)=SO2(l) H297.3KJ/mol C1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和 D1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和,B D,二、中和热,1、酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1molL的稀盐酸跟1L1 molL的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。 NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol,2、如果用1L1molL的 KOH溶液中和 1L1molL的HNO3溶液，也能放出57.3 kJ的热量。 KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol,二、中和热 1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成1mol水时的反应热叫做中和热。 2. 中和热的表示： H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) H=-57.3kJmol 3.要点： 、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物： （强）酸与（强