1-1反应热热化学方程式.pptx

化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。 旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。 而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中都会有能量的变化。思考：思考：1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应、多数化合反应2 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳碳一、反应热一、反应热 化学反应过程中所化学反应过程中所释放或吸收释放或吸收的能量的能量, ,都可以用热量都可以用热量( (或或换算成相应的热量换算成相应的热量) )来表述来表述, ,叫做反应热叫做反应热, ,在在恒压条件恒压条件下又称下又称为为焓变焓变。 （焓变）（焓变）PS： 1、符号：、符号：H 单位：单位： kJ/mol 或或 kJmol-1 2、反应热描述的是、反应热描述的是化学反应前后化学反应前后的热量变化的热量变化 3、反应热描述的是、反应热描述的是一定温度下一定温度下的热量变化的热量变化 4、任何化学反应都有反应热任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或，表现为吸热反应或者放热反应者放热反应一、反应热一、反应热 化学反应过程中所化学反应过程中所释放或吸收释放或吸收的能量的能量, ,都可以用都可以用热量热量( (或或换算成相应的热量换算成相应的热量) )来表述来表述, ,叫做反应热叫做反应热, ,在在恒压条件恒压条件下又称为下又称为焓变焓变。 （焓变）（焓变）PS： H=生成物能量生成物能量-反应物能量反应物能量 放热反应：放热反应：H0 或或H为为“+”从化学键的角度理解反应与能量变化的关系从化学键的角度理解反应与能量变化的关系以以H2+Cl2=2HCl为例为例键能数据：键能数据：H-H 436 kJ/molCl-Cl 243 kJ/molH-Cl 431 kJ/mol比较：由实验测得的反应热为比较：由实验测得的反应热为186.4kJ/mol小试一下：小试一下： 上述反应的反应热表示为：上述反应的反应热表示为： H=-184.6kJ/mol，下下面的反应该如何表示它的反应热呢？面的反应该如何表示它的反应热呢？ 例例1：1molC与与1mol水蒸气反应生成水蒸气反应生成1molCO和和1molH2，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量。的热量。H=+131.5kJ/mol 例例 2 2：拆开：拆开 lmollmol HH HH键、键、lmollmol N NH H键、键、lmolNNlmolNN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kj946kj，则，则1mol 1mol N N2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为。 -92KJ/mol-92KJ/mol-30.6KJ/mol-30.6KJ/mol放热反应吸热反应表现行式H0或H为“”H0或H为“+”形成原因与化学键强弱的关系联系键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。反应物具有的总能量大反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量生成物释放的总能量生成物释放的总能量大于反应物吸收的总大于反应物吸收的总能量能量生成物释放的总能量生成物释放的总能量小于反应物吸收的总小于反应物吸收的总能量能量1、下列叙述正确的是 （ ）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量2、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ）A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定A CA D3、下列变化过程中会放出热量的是 （ ）硝酸铵溶于水物质的燃烧苛性钠溶于水生石灰放入水中 醋酸的电离A仅 B仅 C仅 DD4 4、下列变化中，属于放热反应的是、下列变化中，属于放热反应的是 （ ）A.Ba(OH)28H2A.Ba(OH)28H2O O与与NH4NH4ClCl的反应的反应 B.B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.C.灼热的碳与二氧化碳的反应灼热的碳与二氧化碳的反应 D.D.氯化钠溶于水氯化钠溶于水B小小 结结一、反应热、焓变从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量从从键能键能角度看：角度看：H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”H HE E（生成物生成物的总能量）的总能量） E E（反应物反应物的总能量）的总能量）H HE E（反应物分子化学键断裂时（反应物分子化学键断裂时所吸收所吸收的总能量）的总能量） E E （生成物分子化学键形成时（生成物分子化学键形成时所释放所释放的总能量）的总能量）我们已经认识了反应热，我们已经认识了反应热，那么如何在化学那么如何在化学方程式中方程式中正确反映其热量正确反映其热量的变化？的变化？二、热化学方程式二、热化学方程式什么是什么是热化学方程式热化学方程式？表示参加反应表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的关系的化学方程式，叫做的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式。热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa1 1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，部分，二者缺一不可二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化热化学方程式热化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa2 2、热化学方程式需注明反应时的温度和压、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。强。对于对于 25 101kPa25 101kPa时进行的反应可时进行的反应可不注明。不注明。普通化学方程式不需注明温度普通化学方程式不需注明温度和压强。和压强。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2热化学方程式热化学方程式3 3、热化学方程式需热化学方程式需注明各物质的状态注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2热化学方程式热化学方程式4 4、热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。只能为整数，不能为分数。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol阅读阅读 P4 资料卡片资料卡片kJ/mol的含义：的含义：每每mol反应的焓变反应的焓变1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格”隔开隔开， H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”，单位是，单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol2 2、需注明反应的温度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指如不注明条件，即指: : 25 1.0125 1.0110105 5PaPa；3 3、物质后需物质后需标聚集状态标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq）4 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅仅表表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化化学计量数可以是整数也可以是分数学计量数可以是整数也可以是分数5 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则则H H的的数值也加倍数值也加倍；若反应逆向进行，则；若反应逆向进行，则H H改变符号，改变符号，但绝对值不变但绝对值不变热化学方程式表示的意义热化学方程式表示的意义1、反应物和生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。1 1、当、当1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应反应生成生成2mol2mol气态气态HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H H =-184.6KJ/mol =-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！（练习与巩固）依据事实，写出下列（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式反应的热化学方程式（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；（）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；（）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol 2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/molA.A. 2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJH=-4b kJB.B. 2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molC. CC. C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g) O(g) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molD. 2CD. 2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=+4b kJ/molH=+4b kJ/mol2 2、已知充分燃烧、已知充分燃烧a g a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧二氧化碳气体和液态水，并放出热量化碳气体和液态水，并放出热量bkJbkJ，则乙，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是炔燃烧的热化学方程式正确的是B B点拨：点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集聚集状态、状态、H H的正负号、物质的量的大小、单位的正负号、物质的量的大小、单位等主要方等主要方面入手面入手3、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。的热量。则下列热化学方程式中正确的是则下列热化学方程式中正确的是A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molC、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/molC三、中和反应反应热的测定三、中和反应反应热的测定1.中和热：强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol H2O时所放出的热量。2.表示中和热的热化学方程式H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) H=-57.3 kJ/mol【特别提醒】(1)硫酸和氢氧化钡的反应热不能称为中和热。(2)弱酸、弱碱电离时需消耗能量，因此中和热比57.3 kJ mol-1 要小。3.中和反应反应热的测定(1)实验装置温度计碎泡沫塑料（或纸条）环形玻璃搅拌棒大烧杯（2）实验步骤在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。用一个量筒量取50ml 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50ml 0.55 mol/LNaOH 溶液，并用温度计测量溶液温度，记入下表。把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。重复实验步骤2-4三次。两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量的损失严，从而减少热量的损失若不冲洗，温度计上的酸会若不冲洗，温度计上的酸会和碱反应使热量散失和碱反应使热量散失若动作迟缓，会使热量损失而使误差增大若动作迟缓，会使热量损失而使误差增大(3)实验测量数据初始温度(t1)测量混合前50 mL 0.50 molL-1盐酸、50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液温度, 为t1。 终止温度(t2)测量酸碱迅速混合后混合溶液的 ,记录终止温度为t2。 重复实验操作23次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。取两温度平均值最高温度实验数据处理各溶液的密度近似为1 gcm-3,中和后生成的溶液的比热容c=4.18 Jg-1-1。该实验放出的热量是 kJ,生成1 mol H2O时的反应热H= 。 0.418(t2-t1)中和反应反应热的测定实验中的注意事项(1)实验中酸或碱稍稍过量是为了保证碱或酸被完全中和。(2)实验中酸或碱的用量改变时,反应放出的热量发生改变,但中和热不变。 (3) 实验中若用弱酸代替强酸,或用弱碱代替强碱,因弱酸(碱)电离吸热,测得中和热的数值偏小。