化学反应与能量

1、第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化,人教版新课程选修4化学反应原理,思考与交流,1、化学反应中有哪些是放热反应？,2、化学反应中有哪些是吸热反应？,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃料的燃烧(与O2的反应） 酸碱中和反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应（生石灰和水） 物质的缓慢氧化,吸热反应,提示,1、化学反应是吸热还是放热与是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应，不需要加热的反应也不一定是放热反应。 2、浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热，硝酸盐溶于水吸热，但不是化学反应，所以放出或吸收的热量不是反应热。,化学反应中存在能量变化的主要原因是：1.从化学键的

2、角度加以分析2.从能量守恒的角度加以分析,从化学键角度（微观）：,Q1Q2,Q1Q2,反应吸热,反应放热,1.从化学键的角度加以分析,E1,E2,E1,E2,2.从能量守恒的角度加以分析,问题：,化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的物质本身为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度呢？,一、反应热 焓变,化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。,符号: H ，单位：kJ/mol 或 kJmol-1,反应热：化学反应过程中释放或吸收的热量。,焓：与内能有关的物理量,焓变：生成物与反应物的焓值差,恒压条件下，化学

3、反应的反应热等于焓变,体系能量降低，放热反应： 体系能量升高，吸热反应：,H0或 H为“”,H0 或H为“”,放热,H0,H生成物能量反应物能量（宏观）,吸热,H0,H反应物总键能生成物总键能（微观）,H436 kJ/mol243 kJ/mol 431 kJ/mol2183kJ/mol,键能与焓变的关系,石墨、金刚石哪个更稳定？,1.判断物质的稳定性,物质所具有的能量越低，物质越稳定，键能越大。,2、1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的反应热为H= _。,3、1mol C 与1mol H2O(g

4、) 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=_ 。,131.5kJ/mol,-114.6kJ/mol,4、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则消耗 1mol N2 生成 NH3 的反应热为_，消耗 1mol H2 生成NH3的反应热为_。,-92KJ/mol,-30.7KJ/mol,二、热化学方程式,1.定义：能表示化学反应放出或吸收热量多少的化学方程式，叫做热化学方程式。,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kP

5、a,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,观察,问题：,在方程式中H它表示了什么意义？ H的值与什么有关系？,H(KJ/mol)，其中“每摩尔”它表示每摩尔反应，而不是每摩尔反应物，是把化学反应看成一个整体单元。 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。,书写热化学方程式的注意事项,1、热化学方程式的右边必须写上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， 1.01

6、105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq），一般不用注明反应条件，不用 ，,4、不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热都表示反应进行到底（完全转化时）的能量变化。,书写热化学方程式的注意事项,5、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。,6、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；若反应 逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变.,1、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol （2）2H2( g )O2 (

7、 g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是 。 A、ad0 C、2a=b0,C,巩 固 练 习,2、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。 3、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成1mol水,放出57.3KJ的热量.写出此反应的热化学方程式。,4、当1mol气态H

8、2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,而这些书写也是对的！,5、4.0 g硫粉完全燃烧时放出37 KJ热量，写出 此反应的热化学方程式。,6、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。1克 CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出Q kJ 的热量。写出此反应的热化学方程式。,7、热化学方程式： S(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) H-297.3KJ/mol B

9、S(g)+O2(g)=SO2(l) H-297.3KJ/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 C,8、在同温同压下，下列各组热化学方程式中 Q1Q2的是 ( ) A、2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)； H1=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)； H2=-Q2 B、S(g)+O2(g)=SO2(g)； H1=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g)； H2=-Q2 C、C(s)+1/2O2 (g)=CO(g)； H1=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g)； H2=-Q2 D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； H1=-Q1 1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)= HCl(g)； H2=-Q2,BD,9、在同温同压下，下列各组热化学方程式中 H1 H2的是 ( ) A、2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)； H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)； H2 B、S(g)+