第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)及能量變化

1、第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)反應(yīng)與能量變化 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物中化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂，斷裂，生成物中化學(xué)鍵形成生成物中化學(xué)鍵形成的過程。舊鍵的過程。舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量。而一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸量。而一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的，而這個差值就是反應(yīng)中能量的不相等的，而這個差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變化?；?。 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的化學(xué)反應(yīng)過程中

2、所釋放或吸收的能量，都可以熱量（或換算成相應(yīng)的能量，都可以熱量（或換算成相應(yīng)的熱量）來表述，叫做反應(yīng)熱，又稱為熱量）來表述，叫做反應(yīng)熱，又稱為“焓變焓變”。 在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱，又稱焓變。量，通常叫做反應(yīng)熱，又稱焓變。1.1.符號符號：H H 2.2.單位單位：kJ/molkJ/mol 一、反應(yīng)熱一、反應(yīng)熱 焓變焓變 HE（生成物的總能量）（生成物的總能量） E（反應(yīng)物的總能量）（反應(yīng)物的總能量）HE（反應(yīng)物的鍵能）（反應(yīng)物的鍵能） E（生成物的鍵能）（生成物的鍵能）3.3.測量條件：測量條件：一定壓強下，敞口容器中發(fā)一定壓強下，敞口

3、容器中發(fā)生的反應(yīng)。生的反應(yīng)。 由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)體系由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)體系的能量降低（使環(huán)境的能量升高），故的能量降低（使環(huán)境的能量升高），故放熱反應(yīng)的放熱反應(yīng)的H為為“”，H0。 H(KJ/mol)它是指給定形式的具體它是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的計量數(shù)來計量其物質(zhì)的量反應(yīng)以各物質(zhì)的計量數(shù)來計量其物質(zhì)的量時伴隨的能量變化，時伴隨的能量變化，H的值與方程式中的的值與方程式中的計量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化計量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，其學(xué)計量數(shù)不同時，其H不同。如：不同。如：H2（）+1/2O2（）=H2O（g）；H=241.8KJ/mol2H2

4、（）+O2（）=2H2O（g）；H=483.6KJ/mol1 1、定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化、定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。例如：學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。例如：2 2H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)，H=-483.6kJ/molH=-483.6kJ/mol2 2H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)，H=-571.6kJ/molH=-571.6kJ/mol注：氣體用注：氣體用g g；液體用液體用l l；固體用固體用s s二、熱化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程

5、式2、書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意、書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意 (1) H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右（后）邊狀態(tài)的化學(xué)方程式的右（后）邊,并用并用“；”隔開。若為放熱反應(yīng)，隔開。若為放熱反應(yīng)，H為為“” ；若為吸熱反應(yīng)，若為吸熱反應(yīng)，H為為“” 。H的單的單位一般為位一般為 KJ/mol 。(2) 反應(yīng)熱反應(yīng)熱H與測定條件（溫度、與測定條件（溫度、壓強等）有關(guān)。書寫熱化學(xué)方程式壓強等）有關(guān)。書寫熱化學(xué)方程式時，應(yīng)注明時，應(yīng)注明H的測定條件（溫度、的測定條件（溫度、壓強），未指明溫度和壓強的反應(yīng)壓強），未指明溫度和壓強的反應(yīng)熱熱H，指，指25（298K）、）、

6、101KPa時的反應(yīng)熱時的反應(yīng)熱H（絕大多數(shù)（絕大多數(shù)反應(yīng)熱反應(yīng)熱H是在是在25、101KPa時測時測定的）。定的）。(3) 物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。反應(yīng)物和生成物的聚集狀狀態(tài)有關(guān)。反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱態(tài)不同，反應(yīng)熱H的數(shù)值以及符號都的數(shù)值以及符號都可能不同。因此，必須注明物質(zhì)（反可能不同。因此，必須注明物質(zhì)（反應(yīng)物和生成物）的聚集狀態(tài)，才能完應(yīng)物和生成物）的聚集狀態(tài)，才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中，不用化學(xué)方程式中，不用“”和和“”。（4） 熱化學(xué)方程式中，各物質(zhì)化學(xué)式熱化學(xué)方程

7、式中，各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、或小數(shù)。對的量，可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、或小數(shù)。對相同化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)不同，反應(yīng)相同化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計量數(shù)不同，反應(yīng)熱熱H也不同。也不同。（5） 相同條件（溫度、壓強），相同物相同條件（溫度、壓強），相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)（互逆反應(yīng)，不一定是可逆質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)（互逆反應(yīng)，不一定是可逆反應(yīng)），正向進行的反應(yīng)和逆向進行的反反應(yīng)），正向進行的反應(yīng)和逆向進行的反應(yīng)，其反應(yīng)熱應(yīng)，其反應(yīng)熱H數(shù)值相等，符號相反。數(shù)值相等，符號相反。如：如：2H2(g) O2(g) 2H2O(l) ； H571.6 KJ/mo

8、l 2H2O(l)2H2(g)O2(g) ； H571.6KJ/mol （6） 不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱程式中的反應(yīng)熱H 表示反應(yīng)進行到底表示反應(yīng)進行到底（完全轉(zhuǎn)化）時的能量變化。如：（完全轉(zhuǎn)化）時的能量變化。如：2SO2(g) O2(g) 2SO3(g) ；H197 KJ/mol 是指是指 2mol SO2(g) 和和 1mol O2(g) 完全轉(zhuǎn)化為完全轉(zhuǎn)化為 2mol SO3(g) 時放出的時放出的能量。若在相同的溫度和壓強時，向某容能量。若在相同的溫度和壓強時，向某容器中加入器中加入 2mol SO2(g)和和 1mol O2(g) 反

9、反應(yīng)達(dá)到平衡時，放出的能量為應(yīng)達(dá)到平衡時，放出的能量為Q ， 因反因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成 2mol SO3(g) ，故，故 Q 197 KJ 。（7）反應(yīng)熱的大小比較，只與反應(yīng)熱的）反應(yīng)熱的大小比較，只與反應(yīng)熱的數(shù)值有關(guān)，與數(shù)值有關(guān)，與“”、“”符號無關(guān)。符號無關(guān)?！啊薄ⅰ啊敝槐硎疚鼰峄蚍艧?，都是反只表示吸熱或放熱，都是反應(yīng)熱。如應(yīng)熱。如：2H2(g) O2(g) 2H2O(g) ；Ha KJ/mol 2H2(g) O2(g) 2H2O(l) ；H b KJ/mol 兩反應(yīng)的反應(yīng)熱的關(guān)系為兩反應(yīng)的反應(yīng)熱的關(guān)系為 a b3、例題：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式、例題：寫出下列反應(yīng)的

10、熱化學(xué)方程式（1）1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應(yīng)生反應(yīng)生成成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6KJ的熱量。的熱量。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H184.6 KJ/mol（2）1molN2(g)與適量與適量O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成NO (g)，需吸收，需吸收68kJ的熱量。的熱量。N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H+68 KJ/mol（3）2molCu(s)與適量與適量O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成 CuO(s)，放出，放出314kJ熱量。熱量。2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)；H314 KJ/mol（4）1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量。熱量。S(s)+O2(g)=SO2(g)；H299.52KJ/mol（5）4g CO在氧氣中燃燒生成在氧氣中燃燒生成CO2，放出，放出 9. 6kJ熱量。熱量。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H134.4 KJ/mol（6）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水（液克甲醇燃燒生成二氧化碳和水（液態(tài)）時放熱態(tài)）時放熱22.68KJ。CH3OH(l