1-1化学反应的热效应
新教材人教版高中化学选择性必修1第一章化学反应的热效应知识点考点重点难点提炼总结
第一章化学反应的热效应知识点归纳总结第一节反应热.............................................................................................................. - 1 - 第二节反应热的计算................................................................................................ - 12 -第一节反应热一、反应热及其测定1.认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)2.反应热(1)含义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(2)测定方法:通过量热计直接测定。
注意:反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
3.中和反应反应热的测定(1)实验装置(2)实验测量数据①反应物温度(t1)的测量用一个量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。
用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。
并准确读取混合溶液的最高温度,并记录为t2。
③重复上述步骤①至步骤②两次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
④实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。
1-1 化学反应与能量变化
⑸Δ H的计算方法
Δ H = E旧键断裂时吸收的总能量 - E新键形成时放出的总能
量
Δ H = E反应物的键能之和 - E生成物的键能之
和
Δ H = E生成物的总能量 - E反应物的总能
量
实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl 时放出184.6kJ的热量,从微观角度应如 何解释184.6kJ?
不同的物质所具有的能量不同,其焓H也不 相同。焓是物质固有的性质之一,不能测量。
焓变: ⑴ 定义: 生成物与反应物的焓值差: ⑵ 符号: 物 ⑶单位: 影响因素:
Δ H = H生成物 - H反应
物质的量、温度、压强、状态..... ⑷反应热与焓变的关系 一般反应都是在敞口容器中进行的,系统的 压力等于外界压力,即反应在恒压条件下进行的, 恒压条件下反应的热效应等于焓变,我们常 用焓变Δ H来表示反应热。
2.中和热的测定
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2.中和热的测定
实验目的
测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反 应的热效应。 实验用品 大烧杯(500ml)、小烧杯(100ml)温度计、 量筒(50ml)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板 或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒
实验步骤 思考1:为什么杯口相平?碎纸条的作用
两杯口相平,可使盖板把杯 口尽量盖严,从而减少热量损失;
填碎纸条的作用是为了达到保 温隔热、减少实验过程中热量损失 的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如 保温杯)会使实验结果更准确。 思考2:为什么不用环形铁搅拌棒? 铁与盐酸之间会发生反应,另外铁的导热性 好,这样都会造成热量的损失。
第一章 化学反应的热效应 知识点讲解及练习-高中化学人教版(2019)选择性必修1
一、基础概念:1、体系:容器内的反应物及发生的反应看作一个反应体系。
2、环境:反应容器和反应物质之外的都看作环境。
3、热量:4、反应热:5、焓变:=反应的焓变,用△H表示。
6、7、单位:热量:kJ、焓变:kJ/mol、反应热:kJ/mol8、△H:放热反应:△H<0,吸热反应:△H>09、内能:是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
10、能量变化的主要原因:化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
11、(能量守恒)任何化学反应都有能量变化,所以在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓变与反应产物的总焓变一定不同。
12、△H的单位中“mol-1”的含义:对于一个化学反应:aA + bB = cC + dD,△H的单位中“mol-1”既不是指“每摩尔A”也不是指“每摩尔B、C、D”,而是指“每摩尔反应”。
13、能量越低越稳定。
三态之间的能量关系:s < l < g 。
14、键能越大越稳定。
15、反应条件对△H无影响。
eg. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下,△H相同。
16、与反应条件无关,吸热反应不一定需要加热,放热反应,也可能需要加热。
17、18、19、断键:吸20、二、放热反应和吸热反应:1、概念:图像能量大小关系反应物能量总和大于生成物能量总合反应物能量总和小于生成物能量总合化学键角度反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量2、记住常见的放热反应和吸热反应:反应类型吸热反应放热反应类型①盐类水解反应&弱电解质的电离②大多数分解反应③以H2、CO、C为还原剂的反应④Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl反应①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③铝热反应④大多数化合反应⑤活泼金属单质、金属氧化物与水或酸的反应金属的缓慢氧化、食品腐败、糖类在体内消化吸收3、判断正误:✗化学反应中的能量变化都表现为热量变化✗物质燃烧不一定是放热反应✗伴有能量变化的过程都是化学变化✗凡吸热反应均需加热等条件✗在化学变化中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化4、热量测量装置图:三、中和热和燃烧热1、中和热:思考?1)测定中和热需要测哪些数据?2)如何根据这些数据计算反应热?3)为了减少误差,应采取哪些措施?实验仪器?量热计或者简易量热计(大烧杯、小烧杯、碎泡沫破碎料、泡沫塑料板或硬纸板)、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒。
第一章 化学反应的热效应 高二化学单元复习(人教版2019选择性必修一)
D.从C(石墨)=C(金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1,可知
石墨比金刚石更稳定
答案:D
7.已知断开1mol H2(g)中H-H键需要吸收436kJ能量, 根据能量变化示意图,下列说法或热化学方程式不正确 的是( )
A.断开1mol HCl(g)中H-Cl键要吸收432kJ能量 B.生成1mol Cl2(g)中的Cl-Cl键放出243kJ能量 C.HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g) ΔH= -92.5 kJ·mol-1 D.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ΔH = +864 kJ·mol-1
3.盖斯定律的应用。 (1)科学意义:有些化学反应的反应热,无法或较难 通过实验测定,应用盖斯定律可间接计算。
盖斯定律的应用模型 模型构建
利用盖斯定律求未知反应的反应热的一般方法(消元法) : (四则运算 能量守恒)
① 定目标方程式, 编号。 ② 找目标方程式中的物质在已知方程式中唯一出现的
③ 利用同侧相加、异侧相减进行处理
题点呈现
1.热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1中,化学式前面的化学
计量数表示( )
A.分子数
B.体积
C.质量
D.物质的量
答案:D
2.下列热化学方程式书写正确的是( )
催化剂
A.2SO2+O2 △ 2SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1 B.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
高中化学苏教版选修化学反应原理教案-1.1 化学反应中的热效应
基于“教学评”一体化的“化学反应中的焓变”教学设计1教学思路概念是人们对事物本质属性的认识,是逻辑思维的最基本单元。
这一特点决定了概念不是教师“讲”出来的,而是学生自己通过对具体事实的体会并加以逻辑思考建构出来的,教师的作用只能是也必须是设计认识概念的教学过程,而这一过程的特点:一是从表象入手,二是与思维联系。
学生能否科学地、准确地在大脑中建立起化学反应中的热量变化关系,是理解和运用热化学方程式解决生活生产问题的关键,更是化学学习中理性思维发展的要求。
在教学中让学生动手实验一一观察现象一一科学推理一一建构、内化、升华概念,将微观世界的粒子之间的解离与结合通过宏观的实验现象展现出来,既是化学研究中微粒观思想的体现,又是物质转化观思想的表达。
2课堂实录2.1实验感知概念【问题1】化学研究化学反应,化学反应有哪些变化?【追问】通常转化为哪种能量?是不是真的这样?我们来见证一下。
【小组实验】分组实验,观察实验现象,并得出结论。
实验一:向试管中放入一段用砂纸打磨过的镁条,加入约3 ml (2滴管)2 mol ·L-1稀盐酸,用手感知试管外壁温度的变化。
实验二:打开密封夹,将保鲜袋中的Ba(OH)2和NH4Cl固体用手混合均匀,感知保鲜袋外部温度变化。
(友情提醒:实验过程中不要打开保鲜袋)【生1】镁和盐酸反应,试管外壁很热,Ba(OH)2和NH4Cl反应,试管外壁很凉。
【小结】化学反应分为吸热反应和放热反应(设计意图:源于学生已有经验的问题作为新知识学习的起点,学习的热情易被激发。
从真实感知中获得结论;学生基于比较分析中的“求异思想”树立,为化学反应中能量变化的不同分类奠定基础,也成为课时学习的“核心要素”。
)2.2宏观表征概念【问题2】生活中我们经历过一些吸热和放热反应,也学过一些吸热和放热反应,根据经验,哪些反应属于吸热反应,哪些属于放热反应?【生2】燃烧反应,酸碱中和反应,金属与酸或水反应,大多数化合反应属于放热;强碱和铵盐反应,碳和二氧化碳,碳和水蒸气反应,大多数分解反应属于吸热反应。
热化学1-1
可逆反应,无法进行彻底
⑥△H的值指的是反应物完全转化为产物所放出的热量。 (可逆反应)
课堂练习
1、请说出以下热化学反应方程式的意义。 4NH3(g)+5O2(g)=6H2O(g) +4NO(g) △H=-905kJ· -1 mol 若将化学方程式中各物质的系数都乘以2,应如何书 写热化学方程式? 2、写出298K时下列反应的热化学方程式 (1)3mol二氧化氮气体与1mol液态水反应生成硝酸溶 液和一氧化氮气体,放热138KJ (2)用CO气体还原1mol氧化铁固体粉末放热24.8KJ (3)1mol氧化汞粉末分解为液态汞和氧气,吸热90.7KJ (4) 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,写出 硫燃烧的热化学方程式。
一、化学反应的反应热
[问题1]什么是反应热?反应热的符号是什么?
怎样表示反应吸、放热?反应热的单位是什么?
1.定义:当化学反应在一定 温度下进行时,反应所 释放或 吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
符号:用 Q 表示 Q<0,表示放 热;Q>0,表示 吸 热 单位: kJ J或
一、化学反应的热效应
调节其温度,使与量热计中盐酸的温度相同。 (为保证充分反应,可以使碱略过量)
③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速
搅拌,记录体系达到的最高温度T2。
④假设溶液的比热等于水的比热,并忽略量热计的热容,
根据溶液温度升高的数值,计算此中和反应的反应热。
实 验 1 2 3
实 验 NaOH溶液与盐酸 KOH溶液与盐酸 NaOH溶液与硝酸
化学反应的热效应
联想●质疑
化学反应中常伴随有能量变化,能量的转化主要是化学能 与热能之间转化,结合前面知识思考: 1、化学反应中为什么会有能量的变化? 旧键断裂需要吸收能量,新键形成要放出能量 2、哪些反应是放热反应?哪些反应是吸热反应?
人教高中化学选择性必修1教案:第1章 化学反应的热效应
第1章化学反应的热效应
教学设计
热学生:倾听、书写、检查。
教师提出问题:我们应根据什么标准来选择燃料?
学生:思考燃料选择的依据。
(燃料的储量、开采、运输、储存条件、价格、对生态环境的影响、燃烧热能的高低等。
)
教师:分析燃烧热概念、介绍燃烧热的测量原理、展示某些物质的燃烧热测定值。
学生:依据概念判断燃烧热、书写燃烧热的热化学方程式。
分析燃烧热化学方程式与热化学方程式的区别。
5分钟环节三火箭推进剂燃料的选择教师提问:燃料燃烧均可放热,放热反应都可以作为火箭推进剂反应吗?以H 2和CO 为例粗略计算1g 推进剂释放的能量。
学生:计算、对比分析
教师小结:液氢-液氧推进剂的优缺点、火箭推进剂选择的依据。
1分钟小结
小结本节课所学,方法提升。
化学反应的热效应百科
化学反应的热效应百科
化学反应的热效应是指在化学反应过程中释放或吸收的热量。
通过热效应,可以了解化学反应过程中的能量转化情况,从而推断反应的放热或吸热性质。
在化学反应中,反应物的化学键在反应过程中断裂,新的化学键形成。
这些化学键的形成和断裂过程伴随着能量的变化,即热效应。
如果在反应中释放出的能量大于吸收的能量,反应就是放热反应;反之,如果吸收的能量大于释放的能量,反应就是吸热反应。
热效应可以用来推断反应的热力学特性和反应的自发性。
例如,当一个反应是放热反应时,系统会释放出能量,使得其周围的环境温度升高。
这种反应是自发的,因为它可以自发地提供能量,从而满足热力学的第一定律。
热效应的测量通常使用量热器进行。
通过将反应物或生成物加入到量热器中,可以测量反应前后的温度变化,并据此计算出反应的热效应。
总之,化学反应的热效应是通过测量反应前后的能量差异来了解反应的能量变化情况。
通过热效应的研究,可以揭示化学反应的特性和机理,为化学热力学以及相关领域的研究提供重要信息。
化学反应的热效应
化学反应的热效应化学反应中的热效应是指反应过程中产生或吸收的热量变化。
热效应的正负值可以判断反应是吸热反应还是放热反应,同时也可以揭示反应的能量转化规律。
本文将介绍热效应的概念、计算方法以及与化学反应的关系。
一、热效应的概念热效应指的是在化学反应中释放或者吸收的热量变化。
当一种化学物质转变为另一种化学物质时,会伴随着化学键的形成和断裂,能量的吸收或者释放。
这种能量转化的结果通常以热量的形式表现出来,称为热效应。
热效应可以分为放热反应和吸热反应。
放热反应是指在反应过程中,系统向其周围环境放出热量,即反应产生的热量为负值。
吸热反应则相反,系统从外界吸收热量,反应产生的热量为正值。
二、热效应的计算方法1. 反应焓变(ΔH)反应焓变(ΔH)是描述反应热效应最常用的指标之一。
反应焓变可以由热量变化计算得到,其单位常用焦耳(J)或者千焦(kJ)。
反应焓变的计算公式为:ΔH = H(产物) - H(反应物)其中ΔH为反应焓变,H(产物)为产物的焓值,H(反应物)为反应物的焓值。
2. 反应热(q)反应热(q)是指在恒定压力下,化学反应过程中释放或者吸收的热量。
反应热的计算公式为反应焓变与反应物质的摩尔量之间的关系:q = ΔH × n其中q为反应热,ΔH为反应焓变,n为反应物质的摩尔量。
三、热效应与化学反应热效应与化学反应密切相关,可以通过热效应的性质来分析化学反应的特点。
1. 利用热效应判断反应类型根据反应热的正负值,可以判断化学反应是放热反应还是吸热反应。
放热反应的反应热为负值,意味着反应释放能量,反应物质的化学键被释放出来的能量远大于产生的化学键,这种反应往往是自发进行的。
吸热反应的反应热为正值,意味着反应需要吸收能量,反应物质的化学键被产生的化学键所吸收的能量远大于释放的能量,这种反应往往需要外界提供能量才能进行。
2. 热效应与反应速率的关系热效应也会对反应速率产生影响。
放热反应会释放能量,使反应体系的温度升高,从而加快反应速率;而吸热反应则冷却反应体系,降低反应速率。
1-1《化学反应的焓变》
书写热化学方程式注意事项: 书写热化学方程式注意事项: (1)反应物和生成物要标明其聚集状态 反应物和生成物要标明其聚集状态, (1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、 分别代表气态、液态、固态。 l、s分别代表气态、液态、固态。 (2)△ 标明恒压、 (2)△H 标明恒压、恒温条件下反应放出或吸 收的热量,放热为负,吸热为正。 收的热量,放热为负,吸热为正。
放热反应
燃料的燃烧 中和反应 金属与酸 大多数化合反应
吸热反应
C+CO2 C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解 大多数分解反应
,
H2+CuO
问题探究: 问题探究:从本质上分析化学反应为什 么伴随能量的变化 化学反应的本质是什么? 化学反应的本质是什么? 化学键的断裂和形成 能量, 旧键断裂需要 吸 收 能量, 放 出 能量。 能量。 新键形成会
一、反应热
焓变
化学反应过程中,当反应物和生成物 化学反应过程中 当反应物和生成物 具有相同温度时,所吸收或放出的热量称 具有相同温度时 所吸收或放出的热量称 相同温度 为化学反应的反应热. 为化学反应的反应热 在恒温、恒压的条件下,化学反应过 恒温、恒压的条件下, 的条件下 程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
二、热化学方程式
能够表示反应热的化学方程式 交流与讨论: 交流与讨论: 1.书本第二页 1.书本第二页 2.书本第三页 2.书本第三页 结合所学知识总结: 结合所学知识总结: 热化学方程式书写的步骤与意义
1.书写步骤 1.书写步骤 (1)写出化学方程式 (1)写出化学方程式 (2)注明反应物和生成物的状态 (2)注明反应物和生成物的状态 注明反应物和生成物的 (3)标明焓变△ (注意单位和 注意单位和+ (3)标明焓变△H (注意单位和+、-) 标明焓变 要注明反应的温度和压强( ☆要注明反应的温度和压强(中学 一般不注明,为一个大气压, 一般不注明,为一个大气压,25 0C)
高中化学鲁科版选修四1-1-1化学反应的反应热
学习·探究区
第1课时
(4)如果改用 60 mL 1.0 mol· -1 盐酸跟 50 mL 1.1 mol· -1 氢 L L 氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量_____ (填“增加”、“减少”或“不变”),理由是
本 课 时 栏 目 开 关
。
解析 中和反应的反应热测定实验,一是要防止热量散失, 如大烧杯上加盖泡沫塑料盖板、两个烧杯口要相平、在两个 烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片、用环形玻璃搅拌棒搅拌 而不能用金属棒(丝)搅拌、实验时动作要迅速;
学习·探究区
第1课时
2.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为 热 量 的变化。因此化学反应分为两类: (1)放热反应: 放出热量的化学反应 。 (2)吸热反应: 吸收热量的化学反应 。 3.反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所 释放或吸收的热量 称为该反应在此温度下的热效应,简称 为反应热。 (1)表示方法:用符号 Q 表示;Q>0,反应 吸热 ;Q<0,反应 放热 。
本 课 时 栏 目 开 关
-
-
②将 0.01 mol· 1 硫酸与 0.02 mol· 1 氢氧化钠溶液等体 L L 积混合:_______________________________________。 (2)上述两反应,若从物质类别的变化分析,其反应类型是 ________________;若从能量的变化分析,其反应类型是 ______________。 (3)上述两反应的离子方程式是______________________, 两反应过程中的热量变化________(填“相同”或“不 同”),你判断的依据是___________________________。
第1课时
化学反应的热效应知识点总结
化学反应的热效应知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR化学反应中的热效应一、化学反应的焓变1.反应热与焓变(1)反应热:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)焓与焓变①焓是与物质内能有关的物理量。
常用单位:,符号:。
②焓变(ΔH):在条件下,化学反应的焓变化学反应的反应热。
符号:,单位:。
1)化学反应的特征:2)化学反应的本质:。
化学键断裂能量,化学键生成能量。
3)某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系:物质的能量越高,化学性质越,键能越;反之,能量越低,化学性质越,键能越。
3.放热反应和吸热反应:231)所有的 ;练习:下列变化属于吸热反应的是 ( )①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A 、①④⑤ B 、①②④ C 、②③ D 、②④二、反应热大小的比较(1)同一反应,生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热 ;(2)同一反应,反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热 ;(3)晶体类型不同,产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热 ;(4)两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时,放出或吸收的热量多,相应的反应热更 或更 。
(5)对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于热化学方程式中反应热的数值。
练习:在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q 1 〉Q 2的是 ( )A .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H= Q 1 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H= Q 2B .S(g)+O 2(g)=SO 2(g) △H= Q 1 S(s)+O 2(g)=SO 2(g) △H= Q 2C .C(s)+0.5O 2(g)=CO (g) △H= Q 1 C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H= Q 2D .H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g);△H= Q 1 0.5H 2(g)+0.5 Cl 2(g)=HCl(g);△H= Q 2练习:已知299 K 时,合成氨反应 N 2 (g ) + 3H 2 ( g )3 ( g ) △H = —92.0 kJ/mol ,将此温度下的1 mol N 2 和3 mol H 2 放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)()A、一定大于92.0 kJ B、一定等于92.0 kJ C、一定小于92.0 kJ D、不能确定三、热化学方程式1.定义:能够表示的化学方程式叫做热化学方程式。
1.1 化学反应的热效应1
1.1 化学反应的热效应第1课时 化学反应的反应热与焓变[学习目标] 1.了解化学反应中能量转化的原因,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。
2.了解焓变与反应吸热或放热的关系。
理解反应热、焓变的含义及其表示方法。
3.掌握热化学方程式的书写和意义。
[重点·难点] 1.反应热、焓变的概念。
2.热化学方程式的书写。
【自学探究】 1.反应热(1)化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热量。
通常用符号Q 表示。
单位为J·mol -1或kJ·mol -1。
(2)反应热⎩⎪⎨⎪⎧Q >0吸热反应Q <0放热反应思考:常见的放热反应和吸热反应包含哪些反应?2.反应热的测定(1)仪器——量热计(2)原理Q =-C (T 2-T 1)。
其中C 表示溶液及量热计的热容,T 1、T 2分别表示反应前和反应后体系的温度。
思考:常用NaOH 溶液与盐酸、KOH 溶液与盐酸、NaOH 溶液与硝酸的稀溶液进行探究实验。
三个中和反应的反应热是否相同?为什么?提示:相同。
均为强酸强碱稀溶液的中和反应,实质均为H ++OH -===H 2O 。
3.焓 用来描述物质所具有的能量的物理量。
符号:H 单位J·mol -1或kJ·mol -1。
4.焓变(1)定义:反应的焓变是指反应产物总焓与反应物总焓之差。
⑵符号及单位:符号:ΔH ,单位:J·mol -1或kJ·mol -1 ⑶焓变与反应类型的关系⑷焓变与反应热的关系在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(除了因体积改变而做的功外,没有转化为电能、光能等其他形式的能量),则反应前后物质的焓的改变就等于该反应的反应热。
ΔH=Q P 4.热化学方程式(1)定义:把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式。
(2)意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
1.1化学反应的热效应
小组讨论汇报
如何测出这个反应的反应热: C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
①C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=? ΔH2=-283.0kJ/m ol ΔH3=-393.5kJ/m ol
第三课时
反应焓变的计算
下列数据△H1表示燃烧热吗?why
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
那么,H2的燃烧热△H究竟是多少?如何计算? 已知: H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
表示:2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(l),放 出的热量为571.6 kJ。
中和热 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);H = -57.3 kJ/mol
★燃烧热是以生成1mol液态水放出的热量来定义的,因此 OH- (aq) +H+ (aq) =H2O (l); △H = -57.3 kJ/mol 在书写它的热化学方程式时,应以水是1mol为标准来配平 其余物质的系数。 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); H = -890.3 kJ/mol 燃烧热 ★燃烧热是以1mol物质完全燃烧放出的热量来定义的,因 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g); H = -184.6 kJ/mol 此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准 来配平其余物质的系数。
化学反应的热效应和焓变
化学反应的热效应和焓变化学反应的热效应和焓变是研究化学反应热量变化的重要概念。
在化学反应中,物质的化学键被打破和形成,伴随着能量的吸收或释放,导致热量的转移。
通过研究热效应和焓变,我们可以更深入地了解化学反应的能量变化和动力学过程。
一、热效应的概念和计量单位热效应是指化学反应所伴随的热量变化。
在化学反应中,物质的化学键被打破和形成,伴随着能量的吸收或释放。
热效应可以用来评估反应的放热或吸热特征,也可用于计算反应的能量变化。
热效应的计量单位是焦耳(J)或千焦(kJ),表示单位物质的反应所吸收或释放的热量。
对于吸热反应,热效应的值为正数;而对于放热反应,热效应的值为负数。
二、焓变的概念和计算方法焓变是指化学反应发生时,系统焓的变化。
焓(enthalpy)是热力学中的重要物理量,代表能量的形式之一。
焓变可以用来描述反应的放热或吸热特征,也可以用于计算反应的能量变化。
焓变的计算方法可以通过实验测得的热效应值进行。
对于一个反应物转变成一个产物的反应,焓变可以用下式计算:ΔH = ΣΔH(产品) - ΣΔH(反应物)其中,ΣΔH(产品)表示所有产物的标准焓,ΣΔH(反应物)表示所有反应物的标准焓。
焓变的值与反应物的摩尔数有关,通常使用摩尔焓变来进行计算。
三、热效应的测定方法热效应可以通过直接测量或间接计算来得到。
常见的测定方法有燃烧法、恒压热量计法和恒定体积热量计法。
燃烧法是通过将反应物燃烧并测量所产生热量来确定热效应。
这种方法通常适用于有机物的燃烧反应。
恒压热量计法是通过将反应物溶解在溶液中,测量溶液温度的升降来确定热效应。
恒容热量计法是通过将反应物放入隔热容器中,在恒定体积条件下测量压力的升降来确定热效应。
四、热效应的应用热效应在许多领域都有重要的应用。
在工业上,热效应的研究可以用于优化化学反应的能量利用,提高生产效率。
在环境保护中,热效应的研究可以用于评估化学反应对环境的影响程度,指导环境保护工作。
此外,热效应还在生物学、地质学和天文学等领域有广泛的应用。
化学反应中的热效应与热反应知识点总结
化学反应中的热效应与热反应知识点总结热效应是指化学反应过程中伴随着的能量变化。
热反应则指能量在化学反应中的传递和转化过程。
理解热效应和热反应对于理解和预测化学反应的性质、速率和平衡态具有重要意义。
本文将对热效应和热反应的基本概念、计算方法以及其在化学反应中的应用进行总结。
一、热效应的定义与分类1.1 热效应的定义:热效应是化学反应过程中伴随能量变化的量度,常用单位是焦耳(J)或千焦(kJ)。
1.2 热效应的分类:(1) 焓变(ΔH):表示在恒定压力下,反应物到生成物之间的能量差异。
热效应可以是吸热反应(ΔH>0)或放热反应(ΔH<0)。
(2) 熵变(ΔS):表示反应发生时体系的无序程度变化。
熵变可正可负,正表示反应使体系的无序度增加,负表示反应使体系的无序度减少。
(3) 自由能变(ΔG):表示在恒定温度下,反应发生时体系可用能的变化。
自由能变可正可负,负表示反应可以自发进行,正表示反应不可逆进行。
二、热反应的计算方法2.1 基于热效应的热反应计算热反应计算需要用到反应热效应(ΔH)的数值。
根据热反应的平衡方程式,可以通过以下方法计算热反应的热效应:(1) 热量平衡法:通过多个反应方程的热效应关系,将所需反应的热效应与已知反应的热效应相连,进行热量平衡计算。
(2) 反应焓和法:根据反应物和生成物的热反应焓,通过反应物和生成物之间的热效应相加减,计算所需反应的热效应。
2.2 基于热反应的热平衡计算在化学反应中,热反应也可以用于热平衡的计算。
根据热反应的热效应和温度变化,可以计算热平衡条件下的反应物和生成物的物质转化量。
三、热效应与化学反应性质的关系3.1 热效应与化学反应速率热效应对化学反应速率有重要影响。
通常情况下,放热反应速率较快,而吸热反应速率较慢。
放热反应速率较快是因为反应放出的热能可以提供激活能,促进反应的进行;吸热反应速率较慢是因为反应需要吸收热能来克服吸附、解离等过程的能垒。
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2、药品:
1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的盐酸 1.0mol/L的硝酸 1.0mol/L的NaOH溶液 1.0mol/L的KOH溶液 1.0mol/L的NaOH溶液
3、测定中和反应的反应热
(1)向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL,盖上杯 盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1 (2)向250 mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL, 调节其温度,使与量热计中盐酸的温度相同。 (3)快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速 搅拌,记录体系达到的最高温度T2。 (4)假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容, 根据溶液温度升高的数值,计算此中和反应的反应热。
为保证测定结果的准确性在测定过程中应注意什么?
(1)为了使中和反应进行完全,可以让酸或碱略
稍过量。 (2)为了使测得的中和热更准确,所用酸和碱的 浓度不宜过大。 (3)记录最高温度。
练习:
下列说法正确的是 ( B ) A、物质发生反应时放出的热量来源 于对反应的加热 B、化学反应除了生成新物质外,还发 生能量变化。 C、化学反应中放出的热才是反应热 D、需要加热方能发生的反应一定是 吸热反应
( B )
D. S(g)+O2(g)=SO2 (g);△H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g);△H=-Q2
2、(2003· 江苏)已知在25℃、101kPa下,1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放 出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程 式正确的是 ( B ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) △H= - 48.40kJ· mol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) △H= - 5518kJ· mol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) △H= + 5518kJ· mol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) △H= - 48.40kJ· mol -1
单位:kJ/mol 吸热: △H>0
【交流与讨论】: 化学反应中为什么会有能量的变化?
宏观: 反应物和生成物所具有的能量不同.
微观: 旧的化学键断裂时所吸收的能量 与新的化学键形成时所放出的能 量不同.
ΔH=生成物能量-反应物能量
能 量 反应物 △ H< 0 能 量 吸热 生成物 △ H> 0
放热
通常用符号Q来表示, 反应吸热时,Q为正值
反应放热时,Q为负值
2、反应热有中和热、燃烧热等
燃烧热
在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳 定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质 的燃烧热.
中和热
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1molH2O,这时的反应热叫做中和热.
反应热的数据可以通过实验测得
1、已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃 烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程 式正确的是( A ) A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);ΔH= +242kJ· mol-1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=- 484kJ· mol-1 C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH= +242kJ· mol-1 D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH= +484kJ· mol-1
用于测定反应热的仪器称为量热器
简易量热计示意图
量热计由内筒、外筒、 温度计、搅拌器组成。
内筒是反应容器,外筒起保温作用,
公式: Q=-C(T2-T1)
C表示溶液及量热计的热容; T1 、T2表示反应前后体系的温度
活动●探究 测定中和反应的反应热
1、仪器:
量热计、量筒(100ml)、温度计、烧杯(250ml)
50ml0.50mol· L-1盐酸与50mL0.55mol· L-1NaOH溶液在如下图 所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可 计算中和热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中伤缺少的一种玻璃 仪器是 。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。 。 (3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热 数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中该用60mL0.50mol· L-1盐酸跟50mL0.55mol· L-1NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等” 或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相 等”),简述理由: (5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验, 测得的中和热数值会 ;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上 述实验,测得的中和热数值可能会 (填“偏大”“偏小” 或“无影响”)。
Cl2(g)=HCl(g)
1 H2(g)+ 2O2(g)=H2O(l)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
△H=-571.6KJ/mol
△H=-285.8KJ/mol
3)、热化学方程式表示的意义
1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) 2
质→量→能
△H=-241.8KJ/mol
(1)表示什么物质参加反应,结果生成什么物质 (2)反应物和生成物之间的质量比、物质的量比 (3)反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。
三、反应焓变的计算
盖斯定律:对于一个化学反应,无论是一部完成
还是分几步完成,其反应焓变都是一样的。 与反应条件、途径无关
P8例题
若一个化学方程式可由另外几个化学方 程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即 为这几个化学反应焓变的代数和。 练习:课本P10第4题、P32第3题
练一练
1、在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是
(4)根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系 数加倍,则△H数值的绝对值也加倍;若反应逆向 进行,则△H的数值改变符号,但绝对值不变。热 化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的 量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
1 1 H (g )+ 2 2 2
△H=-184.6KJ/mol △H=-92.3KJ/mol
二、化学反应的焓变
1、焓:描述物质所具有的能量的物理量。
焓变:反应产物的总焓与反应物的总焓之差 称为反应的焓变。
在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质 的能量变化全部转化为热能(除因体积改变而做功外, 没有转化为电能、光能等其他形式的能),则反应前 后物质焓的改变就等于该反应的反应热。
2、焓变符号:△H 3、规定 放热: △H<0
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
2)、书写热化学方程式应注意以下几点
(1)反应物和生成物要注明聚集状态: 因为物质的 聚集状态不同所含的能量也不同。
吸热
固态 s
吸热
液态 l
吸热
气态 g (2)要注明温度和压强: 反应放出或吸收的热量的多 少与外界的温度和压强有关,需要注明;不注明的指 101kPa和25℃时的数据。 (3)△H的单位是J· mol-1或kJ· mol-1
生成物 反应过程
反应物 反应过程
放热反应: ΔH<0或 ΔH为“-”
吸热反应: ΔH>0 或ΔH为“+”
4、热化学方程式:
1)概念:能够表示物质变化与焓变的化学 方程式叫做热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
H = -184.6 kJ/mol
H = -890.3 kJ/mol H = -57.3 kJ/mol
第一章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
【复习回顾】: 化学反应过程中既有物质变化, 同时又总是伴随着能量变化.在我们
以前所学的化学反应中有哪些是放
热反应?有哪些是吸热反应?
常见的放热反应:所有的燃烧反应
所有的中和反应
活泼金属与水、酸的反应
多数的化合反应
以下特殊的化合反应是吸热反应: C+
△
2HI
N2+O2
放电
2NO
高温
C+H2O(g)
CO+H2
常见的吸热反应:
铵盐与碱的反应 多数的分解反应 Ba(OH)2· 8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O
一、化学反应的热效应-----反应热
1、概念:在一定温度下进行的化学反应, 在反应过程中所吸收或放出的热量称为该 反应在此温度下的热效应。简称反应热