反應(yīng)熱課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1_第1頁(yè)
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化學(xué)反應(yīng)原理選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》選擇性必修2《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選擇性必修3《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》【教材預(yù)覽】高二化學(xué)【教材解讀】《化學(xué)反應(yīng)原理》【教材解讀】第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)自然界的能量存在形式有很多種,如:熱能、光能、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等。在實(shí)際應(yīng)用中,人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量呢?【教材解讀】第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡鐘乳石的形成很慢爆炸很快為什么化學(xué)反應(yīng)有的快而有的慢?反應(yīng)條件如何影響反應(yīng)的速率和歷程?為什么反應(yīng)產(chǎn)物有的產(chǎn)率高而有的產(chǎn)率低?反應(yīng)條件如何影響反應(yīng)的方向和限度?【教材解讀】第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡為什么有些鹽溶液呈酸性,有些鹽溶液呈堿性?怎樣調(diào)控溶液的酸堿性?事實(shí)上,水溶液中還存在電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡?!窘滩慕庾x】第四章化學(xué)反應(yīng)與電能原電池、電解池的工作原理金屬的腐蝕和防護(hù)措施氯堿工業(yè)、電鍍、冶金等在生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。鋰離子電池第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)自然界的能量存在形式有很多種,如:熱能、光能、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、電能等。化學(xué)反應(yīng)的特征:有物質(zhì)變化,還伴隨能量變化。能量變化電能光能……熱能化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)定性描述【回憶】常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)②大多數(shù)化合反應(yīng)③酸堿中和反應(yīng)④金屬與水或酸的置換反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化⑥鋁熱反應(yīng)⑦H2O2分解①大多數(shù)分解反應(yīng)②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)③C和CO2、C和H2O(g)④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的特征:有物質(zhì)變化,還伴隨能量變化。能量變化電能光能……熱能化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)定性描述反應(yīng)熱定量描述反應(yīng)熱反應(yīng)熱及其測(cè)定一體系與環(huán)境之間存在_______交換或_______交換。1、體系與環(huán)境

以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例在熱學(xué)中,體系是與周?chē)渌糠謪^(qū)分開(kāi)來(lái)的根據(jù)需要所研究的對(duì)象,即被研究的物質(zhì)系統(tǒng)。如將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系,簡(jiǎn)稱(chēng)體系(又稱(chēng)系統(tǒng))。與體系相互影響的其他部分。如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。物質(zhì)能量2、反應(yīng)熱(1)定義在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境_______或從環(huán)境_______的_______,稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)熱。用ΔH表示?!咀ⅰ竣俚葴貤l件下,指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度,即反應(yīng)前后體系的溫度相等。②許多反應(yīng)熱可以根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。釋放

吸收

熱量2、反應(yīng)熱(2)測(cè)定——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

(以鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)為例)①原理:用溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度變化,根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱?!舅伎肌啃铚y(cè)定哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?提示:Q=c·m·ΔtΔH=Q/n(H2O)Q:中和反應(yīng)放出的熱量kJc:體系的比熱容J/(g·℃)m:體系的質(zhì)量gΔt:反應(yīng)前后體系溫度的差值℃

ΔH:反應(yīng)熱kJ/moln:物質(zhì)的量mol需測(cè)定:反應(yīng)物總質(zhì)量(鹽酸、NaOH溶液的質(zhì)量)鹽酸、NaOH溶液的溫度反應(yīng)后的溫度(2)測(cè)定——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

(以鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)為例)②儀器:簡(jiǎn)易量熱計(jì)減少熱量散失,降低實(shí)驗(yàn)誤差。使反應(yīng)物迅速混合并充分反應(yīng),保持體系的溫度均勻。反應(yīng)容器測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度③實(shí)驗(yàn)操作a.用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸,打開(kāi)杯蓋,倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),測(cè)量并記錄鹽酸的溫度。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈,擦干備用。b.用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度。c.打開(kāi)杯蓋,將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒,立即蓋上杯蓋,插入溫度計(jì),用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化,將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度。d.重復(fù)上述步驟兩次。【注】為了計(jì)算簡(jiǎn)便,可以近似的認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同,并忽略量熱計(jì)的比熱容,則:a.50mL鹽酸的質(zhì)量m1=50g,50mLNaOH溶液質(zhì)量m2

=50g;b.反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c

=4.18J/(g·℃)④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度反應(yīng)后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃123∴Q=c·m·Δt=4.18J/(g·℃)×100g×3℃=1254J=1.254kJΔH=Q/n(H2O)=1.254kJ/0.025mol=50.16kJ/mol④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【思考】1、能否用濃硫酸代替鹽酸?對(duì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響?不能。濃硫酸溶解于水時(shí)放熱,所測(cè)數(shù)值會(huì)偏大。2、實(shí)驗(yàn)中是否可以更換溫度計(jì)?不能,會(huì)存在儀器誤差。3、能否測(cè)完酸后直接測(cè)量堿的溫度?應(yīng)如何操作?不能,殘留的酸與堿反應(yīng),造成酸堿消耗,熱量損失。測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測(cè)別的溶液。4、能否將NaOH分多次倒入量熱計(jì)中?不能,操作時(shí)動(dòng)作要快,盡量減少熱量的散失?!舅伎肌?、為什么NaOH的濃度稍稍比酸大?能不能是鹽酸過(guò)量?為了保證鹽酸完全被中和。不能,鹽酸過(guò)量則應(yīng)以氫氧化鈉為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算生成的水,但溶液吸收空氣中的二氧化碳,消耗了一部分氫氧化鈉,無(wú)法保證氫氧化鈉完全與鹽酸反應(yīng)。6、玻璃攪拌器能否用金屬攪拌器代替?不能。原因是金屬攪拌器易導(dǎo)熱,造成熱量損失。⑤注意事項(xiàng)a.為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,使堿稍稍過(guò)量。b.先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí),測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中,且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。c.實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和NaOH溶液配好后要充分冷卻至室溫,才能使用。d.倒入NaOH溶液時(shí)動(dòng)作要快,盡量減少熱量的散失。⑤注意事項(xiàng)e.終止溫度指混合后最高溫度。f.多次實(shí)驗(yàn)求平均值時(shí),若有某一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有明顯偏差,應(yīng)直接舍去。引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作溫度差放出熱量Q未及時(shí)測(cè)出最高溫度使用一個(gè)量筒且未洗滌干凈保溫措施不好攪拌不充分所用酸、堿濃度過(guò)大用同濃度的氨水代替NaOH溶液用同濃度的醋酸代替鹽酸偏小偏小偏小偏大偏小偏小偏小偏大偏小偏小⑥誤差分析偏小偏小偏小偏小【注】弱電解質(zhì)的電離吸熱。3、中和熱(1)定義在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水和可溶性鹽時(shí)所釋放的熱量。(2)要點(diǎn)①條件:稀溶液②反應(yīng)物:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿③生成1mol水

中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì):H++OH-

===H2O④放出的熱量:3、中和熱(3)注意事項(xiàng)①測(cè)定中和熱使用的是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液,即反應(yīng)滿足H+(aq)+OH-(aq)

=H2O(l),則生成1molH2O放出的熱量為。②測(cè)定中和熱使用的若是弱酸、弱堿的稀溶液,由于弱酸、弱堿在電離時(shí)會(huì)吸熱,所以生成1molH2O放熱小于。③測(cè)定中和熱使用的若是酸、堿的濃溶液,由于酸、堿的濃溶液在稀釋時(shí)會(huì)放熱,所以生成1molH2O放熱大于?!菊n堂小測(cè)】1、在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()。A.使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差B.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用0.5mol/LNaOH溶液分別與0.5mol/L的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),如所取的溶液體積相等,則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同D.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)等A【課堂小測(cè)】2、50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是

。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是

。(3)如果不蓋杯蓋,所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對(duì)值將會(huì)

。玻璃攪拌器減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失偏小【課堂小測(cè)】2、50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。(4)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),調(diào)整反應(yīng)物用量后所放出的熱量與原實(shí)驗(yàn)

(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反應(yīng)反應(yīng)熱與原實(shí)驗(yàn)

,簡(jiǎn)述理由:

。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)

。(填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”)不相等相等中和反應(yīng)反應(yīng)熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱,與酸堿的用量無(wú)關(guān)偏小【課堂小測(cè)】3、已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ/mol試比較下列反應(yīng)中放出的熱量Q與57.3kJ的大?。海?)濃酸與濃堿反應(yīng)生成1mol水,Q1

57.3kJ。(2)弱酸與弱堿反應(yīng)生成1mol水,Q2

57.3kJ。(3)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水和難溶性鹽,Q3

57.3kJ。><>【思考1】化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱?

為什么有的化學(xué)反應(yīng)釋放熱量,有的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量?因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能(U)發(fā)生了變化?!舅伎?】

在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中,化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進(jìn)行的。如何描述等壓條件下的反應(yīng)熱?反應(yīng)熱與焓變二1、內(nèi)能、焓內(nèi)能焓定義符號(hào)單位決定因素體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和物質(zhì)所具有的能量,與內(nèi)能有關(guān)的物理量UHJkJ/mol受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響反應(yīng)物本身的性質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)溫度壓強(qiáng)2、焓變(1)定義在恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。

化學(xué)反應(yīng)中,生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱(chēng)為焓變。(2)符號(hào):(3)表達(dá)式:(4)單位:(5)規(guī)定①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小,ΔH為“-”,即ΔH<0;②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓增大,ΔH為“+”,即ΔH>0。ΔHΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)kJ/mol【練習(xí)】eg1.在25℃和101kPa下,1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=-184.6kJ/moleg2.在25℃和101kPa下,1molC(如無(wú)特別說(shuō)明,C均指石墨)與1molH2O(g)反應(yīng),生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=+131.5kJ/mol【注】ΔH右端的+或-不可省略,單位kJ/mol必須標(biāo)出。3、從反應(yīng)物、生成物總能量相對(duì)大小分析焓變(宏觀角度)(1)放熱反應(yīng)(ΔH<0):

反應(yīng)物的總焓(能量)

生成物的總焓(能量)。(2)吸熱反應(yīng)(ΔH>0):

反應(yīng)物的總焓(能量)

生成物的總焓(能量)。(3)計(jì)算公式:><ΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)4、反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)反應(yīng)物中舊鍵的斷裂(吸熱),生成物中新鍵的形成(放熱)能量反應(yīng)進(jìn)程生成物反應(yīng)物E放E吸能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物E吸E放放熱反應(yīng)

ΔH<0吸熱反應(yīng)

ΔH>05、從反應(yīng)物、生成物總鍵能相對(duì)大小分析焓變(微觀角度)以1molH2(g)和1molCl2(g)在25℃和101kPa下反應(yīng),生成2mol

HCl(g)的能量變化為例,求該反應(yīng)的焓變?yōu)槎嗌伲?H=反應(yīng)物的總鍵能(E吸)-生成物的總鍵能(E放)斷鍵吸收能量:436kJ+243kJ=679kJ成鍵放出能量:431kJ+431kJ=862kJΔH

=-183kJ/mol【總結(jié)】反應(yīng)熱的計(jì)算方法①ΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)②ΔH=E(反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量)-

E(生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量)③ΔH=反應(yīng)物的總鍵能(E吸)-生成物的總鍵能(E放)【練習(xí)】

已知:C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH=+1.9kJ/mol石墨、金剛石哪個(gè)更穩(wěn)定?試分析物質(zhì)穩(wěn)定性與鍵能的關(guān)系。?H>0,吸熱反應(yīng),石墨鍵能大,總能量低,更穩(wěn)定?!究偨Y(jié)】①物質(zhì)能量越低,越穩(wěn)定。②鍵能越大,破壞該化學(xué)鍵需要

的能量越高,該化學(xué)鍵越難斷

裂,物質(zhì)越穩(wěn)定。能量反應(yīng)進(jìn)程石墨金剛石E吸E放【課堂小測(cè)】1、下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是()。A.由圖1知,石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B.由圖2知,S(g)+O2(g)=SO2(g)

ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2,則ΔH1>ΔH2C.由圖3知,白磷比紅磷穩(wěn)定D.由圖4知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH>0A【課堂小測(cè)】2、反應(yīng)A+B=C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(ΔH>0)②X→C(ΔH<0)。下列圖中能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()。B【課堂小測(cè)】3、已知H—H鍵鍵能(斷裂時(shí)吸收或成鍵時(shí)釋放的能量)為436kJ/mol,H—N鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ/mol。則N≡N鍵的鍵能是()。A、431kJ/molB、945.6kJ/molC、649kJ/molD、896kJ/molB利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖【思考】研究反應(yīng)熱的意義CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)?H

>0?H<0反應(yīng)吸收大量熱,如果不及時(shí)供應(yīng)所需要的熱量,反應(yīng)就不能順利進(jìn)行,甚至停止。反應(yīng)放熱。如果不設(shè)法將這些熱量移走,反應(yīng)器內(nèi)的溫度就會(huì)過(guò)高,不僅會(huì)燒毀催化劑,使產(chǎn)量降低,還可能發(fā)生爆炸事故。①研究化學(xué)反應(yīng)的可行性②選擇適宜的反應(yīng)條件【課堂總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,如何表示一個(gè)具體化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢?如何定性和定量地表示放出或吸收的能量呢?天然氣(CH4)火箭推進(jìn)劑熱化學(xué)方程式三【辨析】觀察以下方程式和普通化學(xué)方程式的區(qū)別H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=﹣14.9kJ/molN2(g)+3H2(g)

2NH3(g)Δ2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=﹣483.6kJ/mol物質(zhì)變化能量變化區(qū)別:(1)指明了溫度和壓強(qiáng)(2)注明了反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)(3)注明反應(yīng)熱(ΔH)1、熱化學(xué)方程式(1)定義:表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。(2)意義:

表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。eg.H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol表示意義:【注】對(duì)于25℃、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。在200℃、101kPa時(shí),1mol氣態(tài)氫氣與1mol氣態(tài)碘蒸氣完全反應(yīng)生成2mol氣態(tài)碘化氫,放出14.9kJ的熱量?!舅伎肌糠治鱿铝蟹匠淌街谢瘜W(xué)計(jì)量數(shù)的含義(1)H2

+Cl2===2HCl普通反應(yīng)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義:①物質(zhì)的量角度:②微粒數(shù)的角度:③氣體體積的角度:點(diǎn)燃1molH2與1molCl2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成2molHCl。1個(gè)H2與1個(gè)Cl2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成2個(gè)HCl。

1體積的H2與1體積Cl2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成2體積HCl。【思考】分析下列方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義(2)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)?H=-184.6kJ/mol熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義:物質(zhì)的量角度:【注】在熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量。因此可以為分?jǐn)?shù),但要注意化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH之間的比例關(guān)系。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?!揪毩?xí)】1、已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol求:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)ΔH=?

ΔH=-285.8kJ/mol2、已知:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol求:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=?

ΔH=+92.4kJ/mol【總結(jié)】①對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大或縮小,那么ΔH的數(shù)值也同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)。②當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。2、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)(1)書(shū)寫(xiě)符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式eg.2H2+O2===2H2O(2)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)①標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)(固體s、液體l、氣體g、溶液aq)②不需要標(biāo)記“↑”和“↓”③不用寫(xiě)“點(diǎn)燃”、“加熱”等引發(fā)條件【思考】書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)為什么必須標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)?【注】物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時(shí),它們所具有的內(nèi)能、焓也不相同。

因此熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。2、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)(3)注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)【注】25℃,101kPa下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),可以不注明。

其他溫度和壓強(qiáng)要注明。(4)用ΔH表示化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量①ΔH只放右邊,吸熱用“+”,放熱用“-”,單位是kJ/mol②ΔH的值與系數(shù)相匹配

系數(shù)成比例時(shí),ΔH也成相應(yīng)比例③系數(shù)僅僅表示實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,不表示分子或原子個(gè)數(shù)。

故系數(shù)可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)等【總結(jié)】熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)①寫(xiě)方程式——寫(xiě)出配平的方程式②標(biāo)狀態(tài)——用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)③標(biāo)條件——標(biāo)明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)(25℃、101kPa可不標(biāo)注)④標(biāo)ΔH——在方程式后面標(biāo)明該反應(yīng)的焓變?chǔ)⑤標(biāo)數(shù)值——根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算ΔH值并注明單位【總結(jié)】判斷熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)正誤①看方程式是否配平②看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確③看ΔH變化的“+”、“-”是否正確④看反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol⑤看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對(duì)應(yīng)【課堂小測(cè)】1、已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Δ,那么,1molN2與3molH2充分反應(yīng),放出92.4kJ的能量。這種說(shuō)法是否正確?錯(cuò)。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),無(wú)法進(jìn)行到底,實(shí)際放出的熱量小于92.4kJ。【課堂小測(cè)】2、沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí),放出445kJ熱量,則下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()。C【課堂小測(cè)】3、1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是()。A.2H2

+O2===2H2OΔH=-571.6kJ/molB.2H2(g)+O2

(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=-285.8kJ/molD.2H2(g)+O2

(g)===2H2O(g)ΔH=-571.6kJ/molB【課堂小測(cè)】4、將2molSO2(g)、1molO2(g)充入一密閉容器,被催化氧化為SO3(g),充分反應(yīng)后,放出熱量98.3kJ,此時(shí)測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式應(yīng)如何書(shū)寫(xiě)?2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/molSO2(g)+1/2O2(g)?SO3(g)ΔH=-98.3kJ/mol3、ΔH大小的比較方法【注】比較大小時(shí),要包括所含的“+”和“-”。eg.在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;

ΔH1、ΔH2的大小。(1)S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1

=-Q1kJ/mol

S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2

=-Q2kJ/molQ1>Q2ΔH1<ΔH2(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1

=-Q1kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2

=-Q2kJ/mol

Q1<Q2ΔH1>ΔH23、ΔH大小的比較方法【注】比較大小時(shí),要包括所含的“+”和“-”。eg.在同溫、同壓下,比較下列反應(yīng)放出熱量Q1、Q2;

ΔH1、ΔH2的大小。(3)C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH1=-Q1kJ/molC(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-Q2kJ/molQ1<Q2

ΔH1>ΔH2(4)CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)ΔH1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH2

ΔH1<ΔH23、ΔH大小的比較方法【注】比較大小時(shí),要包括所含的“+”和“-”。①吸熱反應(yīng)的肯定比放熱反應(yīng)的大。②同一放熱(吸熱)反應(yīng),其他條件相同時(shí),參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大,放出(吸收)的熱量越多,ΔH的值越?。ㄔ酱螅?。③燃料的燃燒,其他條件相同時(shí)a.燃燒產(chǎn)物越穩(wěn)定,放出熱量越多,則ΔH越小。b.燃料狀態(tài)為氣、液、固,放出的熱量依次減少,則ΔH依次增大?!菊n堂小測(cè)】1、已知:

(1)H2(g)+1/2O2(g)

=H2O(g)

ΔH1=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)

=2H2O(g)

ΔH2=bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)

=H2O(l)

ΔH3=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)

ΔH4=dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是()。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C【課堂小測(cè)】2、下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是

。

①C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1

C(s)+O2(g)=CO(g)

ΔH2

②S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH3

S(g)+O2(g)=SO2(g)

ΔH4

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH5

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH6

④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7

CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8②③④由于反應(yīng)的情況不同,反應(yīng)熱可分為燃燒熱、中和熱、溶解熱等,其中以燃燒熱的實(shí)際應(yīng)用最廣泛?!舅伎肌坎煌闆r下,選擇不同燃料的原則是什么?與燃燒熱有無(wú)關(guān)系?天然氣汽油火箭推進(jìn)劑柴草燃燒熱四1、燃燒熱(1)定義:(2)單位:(3)指定產(chǎn)物:指定產(chǎn)物是指單質(zhì)或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的物質(zhì)。沒(méi)有特別說(shuō)明,一般是在氧氣中進(jìn)行,且產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物。

完全燃燒時(shí),下列元素要生成對(duì)應(yīng)的物質(zhì):C→

、H→

、S→

、N→

等。101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。kJ/molCO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)1、燃燒熱(4)注意事項(xiàng)①研究條件:②反應(yīng)物及其物質(zhì)的量:

配平時(shí),可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為“1”。③反應(yīng)程度:④生成物:⑤燃燒熱與物質(zhì)的多少無(wú)關(guān),只與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)。一個(gè)物質(zhì)的燃燒熱是一個(gè)定值。⑥燃燒熱是一種特殊的反應(yīng)熱。101kPa1mol純物質(zhì)完全燃燒指定產(chǎn)物【思考】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同?①燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān),燃燒的物質(zhì)越多,放出的熱量就越多,而燃燒熱規(guī)定是1mol的純物質(zhì)。②研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài),而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。【練習(xí)】找出下面燃燒的熱化學(xué)方程式、燃燒熱的熱化學(xué)方程式,并比較大小。①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-2akJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2

=-akJ/mol③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3

=-2bkJ/mol④H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH4

=-bkJ/mol①②③④②ΔH4>ΔH2>ΔH3>ΔH11、燃燒熱(5)意義eg1.已知CH4的燃燒熱為890.31kJ/mol,表示的含義是什么?

在101kPa時(shí),1molCH4完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí),放出890.31kJ的熱量。eg2.已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol問(wèn):甲烷的燃燒熱為

,

該反應(yīng)的反應(yīng)熱為

?!咀ⅰ竣僦形臄⑹鋈紵裏?、中和熱時(shí)不帶-,若用ΔH表示時(shí)必須帶-。②描述反應(yīng)熱時(shí)必須加+、-。890.31kJ/mol-890.31kJ/mol【課堂小測(cè)】1、下列說(shuō)法正確的是(

)。A.1

mol

H2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量叫H2的燃燒熱B.25℃、101kPa時(shí),1

mol

S和2

mol

S的燃燒熱相等C.已知S(s)

+1/2O2(g)

=

SO3(g)ΔH

=

-269.8

kJ/mol,則硫生成SO3的反應(yīng)熱為269.8

kJ/molD.25℃、101kPa時(shí),碳的燃燒熱為-393.5

kJ/molB【課堂小測(cè)】2、書(shū)寫(xiě)表示下列燃料燃燒熱的熱化學(xué)方程式。(1)1mol甲烷在氧氣中完全燃燒釋放的能量為890kJ。CH4(g)+

2O2(g)

=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=–890kJ/mol(2)14gCO在氧氣中燃燒生成CO2(g)釋放的能量為141.5kJ。CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=–283kJ/mol2、燃燒熱的相關(guān)計(jì)算eg.在101kPa時(shí),1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?

1000LCH4(標(biāo)況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。

1000LCH4(標(biāo)況)的物質(zhì)的量為:n(CH4)≈44.6mol

44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為:44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104

kJ【總結(jié)】

一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量Q放

=n(可燃物)×|ΔH|【課堂小測(cè)】1、已知充分燃燒ag乙烯氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(

)。A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2bkJ/molB.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+2bkJ/molC.2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2bkJ/molD.2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+bkJ/molA【課堂小測(cè)】2、已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:

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