魯科化學(xué)反應(yīng)原理第一章第1節(jié)-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第二課時(shí)

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（一）反應(yīng)熱1、概念：一定溫度釋放或吸收＋吸熱2、表示Q－放熱3、獲取反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的方法理論計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)定（二）反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定1、原理Q=C(T2－T1)=cm(T2－T1)2、實(shí)驗(yàn)（三）反應(yīng)熱的分類中和熱燃燒熱知識(shí)回顧｝熱化學(xué)二、化學(xué)反應(yīng)的焓變1。焓（H）：物質(zhì)本身所具有的能量，是與體系的內(nèi)能、壓強(qiáng)、體積有關(guān)的一個(gè)物理量2。焓變（△H）：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化量△H=H生成物-H反應(yīng)物

在等溫等壓條件下的化學(xué)反應(yīng)，如果不做非體積功（即沒(méi)有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能），則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓變。即：Qp=△H∵Qp>0為吸熱反應(yīng)，Qp<0為放熱反應(yīng)∴當(dāng)ΔH＞0時(shí)，為吸熱反應(yīng)。

當(dāng)ΔH＜0時(shí)，為放熱反應(yīng)。H2(g)＋I(xiàn)2

(g)

====2HI(g)

ΔH

=

－14.9kJ/mol200℃

101kPa與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？（結(jié)合課本P6頁(yè)）交流研討下列方程式屬于熱化學(xué)方程式：正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？觀察下面三個(gè)熱化學(xué)方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H(298K)=—241.8kJ?mol—1②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H(298K)=—285.8kJ?mol—1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H(298K)=—571.6kJ?mol—1

試回答：為什么①中的△H的值要比②中的△H值要大？③中的△H的值為什么是②中的△H值的2倍？1.定義：可表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2.寫法：1)熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)（298K,101kPa時(shí)不寫）一般不寫其他反應(yīng)條件；不標(biāo)明生成沉淀或氣體符號(hào)。2)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，常用s、l、g表示固體、液體、氣體。三、熱化學(xué)方程式3)ΔH后要注明反應(yīng)溫度，ΔH的單位為J·mol-1或KJ·mol-14)ΔH的值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)。計(jì)量數(shù)加倍時(shí)，ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其ΔH與正反應(yīng)的數(shù)值相等，符號(hào)相反。5)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)以“mol”為單位，不表示分子數(shù)，因此可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。6)可逆反應(yīng)的ΔH表明的是完全反應(yīng)時(shí)的數(shù)據(jù)。意義:熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例題1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式針對(duì)性練習(xí)1、1mol氮?dú)馀c適量氫氣起反應(yīng)，生成2mol氨氣，放熱92.2KJ熱量。

2、1mol碳與適量水蒸氣完全反應(yīng)，生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，吸收131.3KJ熱量。

3、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ·mol-1，則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H為（）A．+184.6kJ·mol-1B．-92.3kJ·mol-1

C．-369.2kJ·mol-1

D．+92.3kJ·mol-1DA4、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

四、反應(yīng)焓變的計(jì)算（一）、蓋斯定律不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變是相同的?；瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。C（s）+?O2（g）=CO（g）因?yàn)镃燃燒時(shí)不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個(gè)反應(yīng)的ΔH無(wú)法直接測(cè)得，請(qǐng)同學(xué)們自己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì)一個(gè)方案計(jì)算該反應(yīng)的ΔH。提示（1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+?O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol解析課本P8頁(yè)的思路△H1=△H2+△H3

△H2=△H1-△H3

=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molC(s)+?O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol（二）、反應(yīng)熱的計(jì)算1、有關(guān)熱化學(xué)方程式的計(jì)算【例1】25℃、101kPa時(shí)，使1.0g鈉與足量的氯氣反應(yīng)，生成氯鈉晶體并放出17.87kJ的熱量，求生成1mol氯化鈉的反應(yīng)熱?！窘狻縉a(g)+?Cl2(g)==NaCl(s)Q=17.87kJ/1g×23g/mol=411kJ/mol答：生成1molNaCl時(shí)放出熱量411kJ。2、應(yīng)用蓋斯定律的計(jì)算【例3】已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+?O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計(jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)【解】分析各方程式的關(guān)系，知將方程式按2[⑵+⑶]-⑴組合得上述反應(yīng)方程式即：△H

=2[△H2+△H3]

-△H1△H

=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)反應(yīng)熱為-488.3kJ/mol

3、、利用化學(xué)鍵的鍵能求焓變（1）鍵能：原子間形成（或斷裂）1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸收）的能量。（2）△H=∑(反應(yīng)物的鍵能）—∑(反應(yīng)產(chǎn)物的鍵能)【合作探究】以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)：P—P198kJ?mol—1，P—O360kJ?mol—1，O=O498kJ?mol—1。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的焓變。P4(s,白磷)+3O2(g)==P4O6(s)△H=？比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1molH2和1molCO完全燃燒放出的熱量之和比1molC(s)完全燃燒放出的熱量（）。

多

甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤炭燃燒時(shí)加少量水可以使煤炭燃燒時(shí)放出更多的熱量”。乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律通過(guò)計(jì)算，認(rèn)為“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤放出的熱量一樣多”。你的觀點(diǎn)呢？乙同學(xué)是怎樣計(jì)算的？你能重現(xiàn)乙的計(jì)算過(guò)程嗎？乙同學(xué)的計(jì)算過(guò)程：C(s)+H2O(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(g)△H1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=131.5kJ/molH2(g)+?O2(g)=H2O(g)△H3=-242.0kJ/molCO(g)+?O2(g)=CO2(g)△H4=-283.0kJ/mol則有：△H1=△H2+△H3+△H4已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

△H

=68kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H

=-622kJ/mol火箭發(fā)射時(shí)用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化劑，反應(yīng)生成N2和H2O(l)，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。練習(xí)1N2H4(l)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol–(68kJ/mol)/2=-656kJ/mol將焦炭轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)