中化學(xué)選修四《熱化學(xué)方程式》.ppt

1、第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 第二課時 熱化學(xué)方程式,2020年10月11日星期日,高二化學(xué)備課組,第2課時熱化學(xué)方程式 學(xué)習(xí)目標(biāo),H,E（生成物的總能量） E（反應(yīng)物的總能量）,H,E（反應(yīng)物分子鍵斷裂時所吸收的總能量） E （生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量）,我們已經(jīng)認識了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？,二、熱化學(xué)方程式,什么是熱化學(xué)方程式？,表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。,思考 交流,與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？ 正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點？,請看以下幾個例子，再思考！,熱化學(xué)方程

2、式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可。 普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個部分。,物質(zhì)變化,能量變化,書寫熱化學(xué)方程式的注意事項,1、化學(xué)方程的右邊必須寫上H，并用“空格”隔開， H：吸熱用“+”，放熱用：“”， 單位是kJ/mol或J/mol,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時的溫度和壓強。

3、對于 25 101kPa時進行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強。,？,書寫熱化學(xué)方程式的注意事項,1、化學(xué)方程的右邊必須寫上H，并用“空格”隔開,H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,書寫熱化學(xué)方程式的注意事項,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；,1、化學(xué)方程的右邊必須寫上H，并用“空格”隔開,H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol;,熱化學(xué)方程

4、式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分數(shù)。 普通化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分數(shù)。,閱讀 P4 資料卡片,kJ/mol的含義：,每mol反應(yīng)的焓變,書寫熱化學(xué)方程式的注意事項,1、化學(xué)方程的右邊必須寫上H，并用“空格”隔開。 H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；,4、化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也

5、可以是分數(shù) 5、化學(xué)計量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同倍數(shù)。若反應(yīng)逆向進行，則H改變符號，但絕對值不變。,6、不論反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱H 表示反應(yīng)進行到底（完全轉(zhuǎn)化）時的能量變化。,2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3(g) H=197kJ/mol,例如：,是指2molSO2(g)和1mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g) 時所放出的熱量。若在相同溫度和壓強下，向某容器中加入2molSO2(g)和1mol O2(g)，反應(yīng)達到平衡時所放出的熱量為Q，因反應(yīng)不能進行到底，故Q197kJ.,熱化學(xué)方程式表示的意義,1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài) 2、反

6、應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比 3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。,綜上所述,問題：,反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？ 在方程式中H它表示了什么意義？ H 它的值與什么有關(guān)系？,熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。 H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所吸收或放出的熱量，H它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)化學(xué)計量數(shù)不同時，其H不同。,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，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol,練習(xí)：

7、,而這些書寫也是對的！,2、依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,（）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量； （）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22.68KJ； （）1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。,你寫對了嗎？_,1、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學(xué)式后注明,無,必須注明,表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,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,2、書寫熱化學(xué)方程式的注意事項,1、化學(xué)

8、方程的右邊必須寫上H，并用“空格”隔開， H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物質(zhì)后需注明物質(zhì)狀態(tài)（s、l、g、aq）,4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù),5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進行，則H改變符號，但絕對值不變,6、 熱化學(xué)方程式一般不要寫反應(yīng)條件。,3、熱化學(xué)方程式的書寫步驟：,1、寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 2、注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 3、

9、標(biāo)明反應(yīng)熱H(注意單位和+、-） 4、注明反應(yīng)的溫度和壓強（不注明指常溫常壓） 5、檢查,3、寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 （1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài)) 反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量 （2）0.5molCu(固態(tài)) 與適量O2(氣態(tài)) 反應(yīng), 生成CuO(固態(tài)), 放出78.5 kJ的熱量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,（3）2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。,2C

10、2H2(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(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,4、已知充分燃燒a g 乙炔氣體時生成1mol二氧

11、化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是,B,點撥 “五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤 (1)化學(xué)反應(yīng)原理即化學(xué)方程式是否正確； (2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確； (3)看H變化的“”、“”是否正確； (4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJ/mol； (5)看反應(yīng)熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應(yīng),5、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445 kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是,A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/mol,B、 CH4 2 O

12、2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol,C、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol,D、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/mol,C,6、已知在1105Pa，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） H242kJmol1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O H484kJmol1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H24

13、2kJmol1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1,A,7、在200、101kP時，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應(yīng)，科學(xué)文獻表示為： H2（g）I2（g） 2HI（g） H=14.9kJ/mol 以上化學(xué)方程式指出了反應(yīng)時的 和 ；括號中的符號表示反應(yīng)物或生成物的 。 8、在25、101kPa時，有兩個由H2和 O2 化合成1mol H2O的反應(yīng)，一個生成氣態(tài)水，一個液態(tài)水，化學(xué)方程式如下： H2（g）1/2 O2（g） = H2O（g） H=241.8Kj/mol H2（g）1/2 O2（g）= H2O（I） H= 285.8kJ/ mol 以上兩個反應(yīng)，

14、產(chǎn)物都是 ，但產(chǎn)物的 不同， H的數(shù)值也不同。,溫度,壓強,狀態(tài),水,狀態(tài),第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 第三課時 熱化學(xué)方程式,2020年10月11日星期日,高二化學(xué)備課組,1、熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學(xué)式后注明,無,必須注明,表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,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,思考題1下列說法中不正確的是() A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量 B熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示

15、物質(zhì)的量，不表示分子的個數(shù) C所有的燃燒都是放熱反應(yīng) D熱化學(xué)方程式中分子式前面的化學(xué)計量數(shù)可以是分數(shù) 熱化學(xué)方程式的特點 (1)指明了反應(yīng)時的溫度和壓強。 (2)在化學(xué)方程式右邊注明H的符號、數(shù)值和單位。 (3)所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號注明了它們的。,A,如在25 、101 kPa下進行的反應(yīng)，可不注明。,聚集狀態(tài),(4)化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此可以為分數(shù)。 (5)化學(xué)計量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同倍數(shù)。 思考題2為什么書寫熱化學(xué)方程式時要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)？ 反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)生的熱效應(yīng)不同。 三、中和熱及其測定

16、1中和熱 在稀溶液中，跟發(fā)生中和反應(yīng)生成 mol H2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。,酸,堿,1,2中和熱的測定 如右圖所示裝置，利用50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出來的熱量可計算中和熱。其實驗過程為： (1)安裝實驗裝置。 (2)用一個量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計測出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計。,(3)用另一個量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用溫度計測出NaOH溶液的溫度。 (4)將NaOH溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測量最高溫度。 (5

17、)重復(fù)實驗兩次，取平均值計算。 (6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度為t1，實驗中最高溫度為t2，則生成1 mol H2O所放出的熱量(即中和熱)為： H kJmol1 即酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所放出的熱 量。,3中和熱測定實驗的注意事項 整個實驗過程中應(yīng)把好兩關(guān)：隔熱關(guān)。如量熱計保溫層內(nèi)隔熱填充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實驗過程中的熱量損失。準確關(guān)。如配制溶液的濃度要準確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時讀數(shù)要準確；對溫度計的讀數(shù)要讀到最高點。 4中和熱的計算 由50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進行實驗，根據(jù)所測結(jié)果，計算中和反應(yīng)的中和熱為： H kJmol1(C為生成溶液的比熱容),特別提醒 中和熱的測量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)，計算時應(yīng)以不足的酸作為計算標(biāo)準。 實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會使測得的中和熱數(shù)值偏高。 3導(dǎo)致測定誤差的因素 求算出的中和熱是否接近57.3 kJmol1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測定有較大誤差的因素主要有：,溶液濃度不準確；溶液