焓变、热化学方程式
化学反应的热力学参数与焓变的计算方法与热化学方程式
化学反应的热力学参数与焓变的计算方法与热化学方程式热力学是研究物质和能量转化关系的学科。
在化学反应中，热力学参数起着至关重要的作用，对于预测反应的稳定性、速率和末态产物的形成等有着重要的意义。
本文将讨论如何计算化学反应的热力学参数及其计算方法，并介绍热化学方程式的概念。
一、化学反应焓变的定义与计算方法焓变是指化学反应开始态和末态之间焓（H）的差值，记为ΔH，其计算方法为：ΔH = ∑（生成物的物质的焓 - 反应物的物质的焓）。
在计算物质的焓时，需考虑物质的不同状态所产生的热效应。
在常温常压下，一般采用标准焓表中的数值来进行计算。
标准态是指在1 atm和298 K（25℃）下，物质所处的状态，不同物质的标准热化学数值可参考相关的标准表。
例如，在制备二氧化碳的反应式为C + O2 → CO2，计算其焓变时，需考虑反应物和生成物的状态变化。
化学元素C和O2在标准态下的热化学数值为0，而CO2在标准态下的热化学数值为-393.51 kJ/mol。
因此，ΔH = -393.51 kJ/mol。
二、化学反应的热力学参数除了焓变外，化学反应的热力学参数还包括反应熵（ΔS）和反应自由能（ΔG），它们与焓变一起构成了热力学方程式：ΔG = ΔH - TΔS。
反应熵是指在常温常压下，化学反应的混沌程度变化，可用于判断反应是否为自发进行的。
反应自由能是指反应所能提供的能量，可用于判断反应方向和末态产物的形成。
三、热化学方程式的概念热化学方程式是指在一定条件下，表示反应的化学方程式及其对应的焓、熵、自由能变化的数值式。
热化学方程式可以帮助我们了解反应在不同条件下的变化规律，从而提高实验的成功率和效率。
例如，在用一定数量的氢气和一定数量的氧气制备水的反应中，其热化学方程式为2H2(g) + O2(g)→2H2O(l)，其反应焓变为-571.7 kJ/mol，反应熵为-163.2 J/mol·K，反应自由能为-237.2 kJ/mol。
热化学方程式
∴Q2＞Q1
ΔH2
＜ ΔH1
思考２. 在同温、同压下，比较下列反应 ΔH1 、 ΔH2的大小
B: S(g)+O2(g)=SO2(g)
ΔH1 = -Q1 kJ/mol
ΔH 2= -Q2 kJ/mol
S(S)+O2(g)=SO2(g)
ΔH2 ＞ ΔH1
思考3. 在同温、同压下，比较下列反应 ΔH1 、 ΔH2的大小 C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1 = -Q1 kJ/mol C(S)+O2(g)=CO2(g) ΔH 2= -Q2 kJ/mol
思考 交流
与化学方程式相比，热化学方程
式有哪些不同？
正确书写热化学方程式应注意哪
几点？
热化学方程式的基本应用
请看以下几个例子，再思考！
书写注意事项
（1）需注明反应的温度和压强
200℃
H2(g)+I2(g)======2HI(g) 101kPa
△H=－14.9kJ/mol
想一想？ 为什么要注明反应的温度和压强。 因为能量与体系的温度压强有关。
★kJ/mol的含义： 4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各 每mol反应的焓变 物质的物质的量，可为整数或分数。 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的 阅读 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示 P4 《资料卡片》 各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目， 系数加倍，则△ H的数值也加倍； 只能为整数，不能为分数。
注意：如在25℃ 101kPa下进行的反应，可不注明
书写注意事项
（2）应注明反应物和生成物的聚集状态（s、l、g 等）；
H2(g)+I2(g)======2HI(g)
热量与焓变的计算公式
热量与焓变的计算公式
1、从宏观角度：焓变(△H)：ΔH=H生成物－H反应物(宏观)，其中：
H生成物表示生成物的焓的总量；H反应物表示反应物的焓的总量；ΔH为“+”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。
2、从微观角度：ΔH=E吸收－E放出 (微观)，其中：E吸收表示反应物断键时吸收的总能量，E放出表示生成物成键时放出的总能量；ΔH为“+”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。
常用计算方法：
(1)根据热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比；
(2)根据反应物和生成物的总焓计算：ΔH=H(反应产物)－H(反应物)；
(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量；
(4)根据盖斯定律的计算；
(5)根据比热公式求算：Q=－c·m·ΔT。
扩展资料
(1)反应焓变的数值与各物质的系数成正比。
因此热化学方程式中各物质的系数改变时，其反应焓变的数值需同时做相同倍数的改变。
(2)正、逆反应的反应热焓变的数值相等，符号相反。
(3)热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正负号，各项的系数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
(4)多个热化学方程式可以相加或相减，ΔH也进行相应的相加或相减，得到一个新的热化学方程式。
(5)热化学方程式中的反应焓变是指反应按照所给形式进行完全时的反应焓变。
化学反应中的焓变
交流与讨论
课本第3页
二、热化学方程式
２.书写原则：
(1)写出正确的化学方程式
(2)注明反应物，生成物聚集状态（s,l,g） (3)用△H<0或△H>0表明化学反应放出或吸收的热量
⑷化学式中的化学计量系数只表示物质的量，不表 示分子数，因此可以用分数；
(5)可逆反应中的△H数值是指该反应完全进行时的数值.
③.C2H5OH(l) + 3 O2(g) ==== 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算④.2CO(g)＋ 4 H2(g)==== H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH 解:根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其 反应热效应都是相同的.下面就看看反应④能不能由①②③三个 反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成 ①②③几步完成.①×2 + ②×4 - ③ = ④ 所以，ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3 ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol
原因:
反应的焓变与反应物及生成物的 聚集状态有关; 此外,反应的焓变还与反应温 度、压强有关(若不注明则表示在 298K、101kPa下).
固态
吸热
吸热
液态
吸热
气态
放热和吸热反应的原因
能 量 反应物 放热 △H＜0 能 量 吸热 生成物 △H＞0
生成物
反应过程
反应物
反应过程
ΔH＝生成物总能量－反应物总能量
放热和吸热反应的原因
结论： 一个化学反应是放热还是吸热取 决于
所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
练习1、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火 焰，已知破坏1molH-H键消耗的能量为 Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ， 形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
焓变、反应热
一、△H产生原因及计算 1.△H产生原因 宏观：H反应物 ≠ H产物
微观：E反应物断键吸 ≠ E产物成键放
吸热反应△H>0 放热反应△H<0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、△H产生原因及计算 2.△H计算
△H=E反应物键能 —E产物键能=H产物 —H反应物 能量越低---键能越大----物质越稳定 计算时注意 键个数、物质系数
1. 热化学方程式与普通方程式的异同点 2. 说出下列热化学方程式表示的意义 ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
催化剂
②N2(g)+3H2(g) 5000C 302MNPaH3(g) ΔH= - 38.6kJ/mol
3.通过课本P4，分析热化学方程式ΔH与何有关
二、热化学方程式 1.书写 (1)注明T、P（250C 即298K，101kPa时不注明）
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 习惯不注T、P (2)注明物质的状态（s、l、g、aq） (3)不标 ↑ ↓不写反应条件(如加热、点燃、催化剂) (4)化学计量数（整数、分数均可） 一般系数为最简整数比 或 根据题目要求
6.
以上两个反应分别为吸热反应还是放热反应？
两个反应的△H 0？（>、<）
吸热、放热
>、 <
二、下列热化学方程式表示的含义? ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= - 571.6kJ/mol
追问：此条件下向密闭容器中充入1molN2(g)和 3molH2(g)，放出热量与 38.6kJ大小关系？ 少于 38.6kJ
反应热、焓变、热化学方程式
化学反应必然伴随能量的变化，化学能转 化为热能、电能、光能等等，主要以热能为主。
化学反应中的焓变和能量变化
化学反应中的焓变和能量变化化学反应是物质之间发生的变化过程，其中伴随着焓变和能量变化。
焓变是指化学反应中发生的能量变化，它可以使系统释放或吸收能量。
本文将深入探讨化学反应中的焓变和能量变化。
1. 焓变的定义及计算方法焓变（ΔH）可以理解为热变化，是指在等温条件下，系统在化学反应中吸热或放热的量。
焓变可以通过测量反应前后物质的热容和温度变化来计算，计算公式如下：ΔH = ∑(n_i*H_i)其中，ΔH为焓变，n为反应物或生成物的摩尔数，H为摩尔焓。
2. 焓变的正负及其含义焓变的正负表明了化学反应释放热量还是吸收热量。
当焓变为正值时，表示反应吸热，即从周围环境中吸收热量；当焓变为负值时，表示反应放热，即向周围环境释放热量。
3. 焓变和反应热的关系焓变与反应热之间存在着一定的关系。
反应热是指摩尔焓变，表示单位摩尔反应物完全参与反应时放出或吸收的热量。
反应热与化学方程式中的摩尔系数有关，可以通过实验测量得到。
4. 焓变和能量变化的关系焓变是化学反应中的能量变化方式之一，化学反应的焓变可以分为两部分：化学焓变和物理焓变。
化学焓变是指化学反应发生时，分子之间的键能发生变化，从而产生能量变化。
物理焓变是指由于温度或压力的变化导致的热量变化。
5. 焓变与律动性原理的应用焓变的概念与热力学中的律动性原理密切相关。
律动性原理认为，一个断裂的分子键在合成时需要吸收一定量的能量，而在分解时则放出一定量的能量。
利用焓变和律动性原理，可以推断化学反应的倾向性和方向性。
6. 焓变与化学反应速率的关系化学反应速率受到焓变的影响。
一般来说，焓变越大，反应速率越快。
这是因为焓变较大的反应需要较少的能量激活，因此反应速率较快。
7. 焓变与燃烧反应的关系焓变在燃烧反应中起着重要的作用。
燃烧反应是一种放热反应，因此焓变为负值。
燃烧反应中的焓变可以用来计算可燃物质的热值，即燃烧单位质量可得到的能量。
综上所述，焓变是化学反应中的重要概念，用于描述系统吸热或放热的能力。
第2课时_焓变_反应热_热化学方程式
2 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 2 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该 反应的热化学方程式。 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g)
若E1代表Sn(s、白)＋2HCl(aq)的总能量， E2代表Sn(s、灰)＋2HCl(aq)， E3代表SnCl2(aq)＋H2(g) 的总能量，比较E1、E2、E3的 关系： △H 、 △H 的大小关系：
1 2
二、热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式叫做热化学方程式 H2(g)+I2(g)======2HI(g) 101kPa
二、热化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质 的物质的量，可为整数或简单分数,其△H与系数对 应成比例。 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，只能为 整数，不能为分数。
书写热化学方程式的注意点：
1、需注明反应的温度和压强； (如在25℃ 101kPa下进行的反应，可不注明) 2、应注明反应物和生成物的状态(g、l、s、aq(水溶液） 3、要标明反应的焓变△H(注意单位和+、-），不标反 应条件。 4、对于相同的反应，当化学计量数不同时，其△H对应 成比例。 1
热化学方程式
热化学方程式热化学方程式是描述化学反应中热能变化的方程式。
它们将化学反应中的物质转变和能量变化直观地展示出来，是研究化学反应热力学性质的重要工具。
通过热化学方程式，我们可以了解到反应的放热或吸热情况，为工业反应以及实验室中进行的化学反应提供重要参考。
热化学方程式通常使用ΔH（焓变）来表示热能的变化。
ΔH的单位是焦耳（Joule）或卡路里（calorie）。
热化学方程式中的数值表示化学反应过程中释放或吸收的热能。
当数值为正值时，表示反应为吸热反应，即从周围环境吸收热能；当数值为负值时，表示反应为放热反应，即向周围环境释放热能。
以一个简单的燃烧反应为例，我们可以通过热化学方程式来观察其热能变化。
假设我们将一根木材完全燃烧，反应方程式可以表示为：木材+ O2 → CO2 + H2O。
通过实验，我们可以测量该反应放出的热量，假设为ΔH。
那么将这个值代入热化学方程式中，我们可以得到：木材+ O2 → CO2 + H2O + ΔH（热量）。
这样，热化学方程式就使我们能够直观地了解这个燃烧反应中所释放的热量是多少。
同样的，对于其他化学反应，我们也可以通过热化学方程式来观察其热能变化。
热化学方程式的编写需要遵循一定的规则。
首先，化学反应方程式应该是平衡的，即反应物和生成物的摩尔比例是正确和平衡的。
其次，在方程式中的每个物质前面都要写上其对应的系数，表示其在反应中的摩尔数。
最后，热化学方程式中的ΔH应写在方程式的末尾，表示该反应的热能变化。
除了描述反应的热能变化外，热化学方程式还可以用于计算反应的热能变化。
通过已知反应的热化学方程式，我们可以根据比例关系计算其他反应的热能变化。
这对于一些实验条件难以创造或无法直接测量热量变化的反应来说，是一种非常有效的计算方法。
总之，热化学方程式是描述化学反应中热能变化的重要工具。
它们使得我们能够直观地了解到反应的吸热或放热情况，并且可以用于计算其他反应的热能变化。
热化学方程式的准确编写和应用，对于研究化学反应的热力学性质以及工业实践中的应用具有重要意义。
利用盖斯定律计算反应热的方法
利用盖斯定律计算反应热的方法盖斯定律（Gibbs' Law）是热力学中非常重要的定律之一，它可以用来计算化学反应的热力学热变化。
该定律可以表示为以下方程式：ΔG=ΔH-TΔS其中，ΔG表示反应的自由能变化，ΔH表示反应的焓变化，ΔS表示反应的熵变化，T表示温度。
1.确定反应物和生成物：首先确定化学反应中的反应物和生成物。
这些物质在反应方程式中是明确的。
例如，对于A+B→C+D的反应，A和B 是反应物，C和D是生成物。
2.确定反应的热化学方程式：根据反应物和生成物，建立反应的热化学方程式。
这些方程式描述了反应物与生成物之间的化学反应关系，同时还包括反应的系数和状态标识。
3.确定反应的焓变化：利用已知的标准生成焓（ΔH°）值，计算反应的焓变化。
标准生成焓是指在标准状态下，1摩尔物质形成的过程中放出或吸收的热量。
通过查阅化学手册或热化学数据库确定反应物和生成物的标准生成焓，然后根据反应方程中的系数计算反应的焓变化。
4.确定反应的熵变化：确定反应的熵变化也需要一些信息。
从反应物到生成物的熵变可以通过已知的标准摩尔熵（ΔS°）值计算得出。
标准摩尔熵是指在标准状态下，1摩尔物质的熵变。
5. 确定温度：在应用盖斯定律计算反应热时，还需要确定反应发生的温度。
温度的单位通常是Kelvin（K）。
6.应用盖斯定律计算反应热：根据以上确定的ΔH，ΔS和温度值，应用盖斯定律进行计算。
7.解释结果：根据计算所得的反应热ΔG值，可以判断反应是自发进行的还是不自发进行的。
当ΔG<0时，反应是自发进行的，反应具有较大的发生倾向性。
当ΔG>0时，反应是不自发进行的，需要提供能量才能发生。
需要注意的是，在进行计算时要确保所有物质的标准生成焓和标准摩尔熵都是在相同温度下进行计算的。
此外，这种计算方法适用于理想气体和溶液的状态，对于其他复杂的体系可能需要考虑更多因素。
总而言之，利用盖斯定律计算反应热的方法是根据盖斯定律的方程式和已知的物质的焓变化和熵变化，应用热力学原理进行计算，以确定反应的自发性和热力学热变化。
焓变、热化学方程式
焓变、热化学方程式1．化学反应的实质与特征2．焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH＝H(生成物)－H(反应物)，单位kJ·mol－1。
(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。
(4)焓变与反应热的关系对于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，则有如下关系：ΔH＝Q p。
[注意]①焓是与内能有关的相对比较抽象的一种物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。
②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。
3．吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)从常见反应类型的角度分析4．活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下，E 1为正反应的活化能，E 2为逆反应的活化能，即E 1＝E 2＋|ΔH |。
5．热化学方程式 (1)概念表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。
(2)意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1，表示在25 ℃和101 kPa 下，1 mol 氢气和0.5 mol 氧气完全反应生成1 mol 液态水时放出285.8 kJ 的热量。
(3)书写步骤(4)注意事项①热化学方程式不注明反应条件。
②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s 、l 、g 、aq 等标出物质的聚集状态。
而在书写同素异形体转化的热化学方程式时，由于不同单质可能用同一元素符号表示(如金刚石与石墨都用C 表示)除了注明状态外，还要注明名称。
③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH 必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。
热化学方程式 反应焓变的计算
课题： 热化学方程式 反应焓变的计算【学习目标】：知识点、考点：掌握热化学方程式的书写，理解盖斯定律的内容。
重点、难点：热化学方程式的书写【知识网络详解】知识点一 热化学方程式1．概念：在热化学中，将一个化学反应的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
如1 mol H 2与12mol O 2反应生成1 mol 液态水放出285.8 kJ 的热量，则表示该过程的方程式 H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1即为热化学方程式。
2．意义：(1)表示化学反应中的物质变化；(2)表示化学反应中的焓变。
【典型例题】下列对H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH (298 K)＝－184.6 kJ·mol －1的叙述正确的是 ( ) A ．1分子H 2和Cl 2反应，放出热量184.6 kJB ．1 mol H 2(g)和1 mol Cl 2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJC ．在101 kPa 、298 K 的条件下，1 mol H 2(g)和1 mol Cl 2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJD ．在101 kPa 、298 K 的条件下，1 mol H 2(g)和1 mol Cl 2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，吸收的热量为184.6 kJ【变式训练】已知热化学方程式：SO 2(g)＋12O 2(g) SO 3(g) ΔH ＝－98.32 kJ·mol －1。
在此条件下向某容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2充分反应后，最终放出的热量为 ( )A ．196.64 kJB ．196.64 kJ·mol －1C ．＜196.64 kJD ．>196.64 kJ3．书写热化学方程式的“五步”4．书写热化学方程式注意事项：A 、注明反应的温度和压强（若在101kPa 和298K 条件下进行，可不予注明），注明△H 的“＋”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“＋”。
高中化学：1.1 第2课时 热化学方程式 反应焓变的计算
第2课时 热化学方程式 反应焓变的计算1.定义：在热化学中，将一个化学反应的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
2．书写热化学方程式注意的问题(1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的聚集状态，一般用英文小写字母g 、l 、s 分别表示物质的气态、液态和固态。
水溶液中溶质则用aq 表示。
(2)在ΔH 后要注明反应温度，因为在不同温度下进行同一反应，其反应焓变是不同的。
如果不标明温度和压强，则表示在298_K 、常压条件下的反应热。
(3)ΔH 的单位是J·mol －1或kJ·mol －1。
(4)同一化学反应，热化学方程式中物质的系数不同，ΔH 也不同。
根据焓的性质，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH 的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH 改变符号，但绝对值不变。
3．重要提示(1)同素异形体在反应中除标状态外，还要注明名称，如C(s ，石墨)。
(2)在热化学方程式中，物质化学式前面的系数只表示物质的量，可以用整数或简单分数表示。
1．下列热化学方程式书写正确的是( )A ．2SO 2＋O 2=====500℃V 2O 52SO 3 ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1 B ．4H 2(g)＋2O 2(g)===4H 2O(l) ΔH ＝－1 143.2 kJ·mol －1C ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝393.5 kJD ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝393.5 kJ·mol －11.盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变都是一样的，这一规律称为盖斯定律。
即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关。
2．盖斯定律的应用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。
高中化学—焓变、热化学方程式
高中化学—焓变、热化学方程式一、焓变与反应热1.反应热：反应物和生成物相同温度，化学反应中放出或吸收的热量。
2.焓变：在恒温恒压条件下，化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位为kJ·mol－1或kJ/mol。
【注意】kJ·mol－1是指每摩尔化学反应，是将整个热化学方程式作为一个特定组合，并非指某一具体物质。
3.二者关系：恒压条件下进行的化学反应的反应热等于该反应的焓变，因此也用ΔH表示反应热。
二、化学反应过程中能量变化的原因1.2.从反应热的量化参数——键能的角度分析化学反应的实质：宏观上：旧的物质转化为新物质；微观上：旧分子被破坏为原子，原子重新组合成新分子的过程；化学键理论：旧键断裂，新键形成的过程。
3.放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解反应和弱电解质的电离过程；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
4.根据物质的能量来计算：ΔH=生成物总能量-反应物总能量；根据化学键来计算：ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
三、理解反应历程与反应热的关系四、热化学方程式1.概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2.意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
3.书写要求①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)；②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)；③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数；④热化学方程式中不用“↑”和“↓”；⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
新人教版化学选修4第1章《化学反应与能量》第一节焓变反应热热化学方程式
所以：一个化学反应是放热还是吸热 取决于
所有断键吸收的总能量与所有形
成新键放出的总能量的相对大小
一 、反应热 焓变
化学反应过程中放出或吸收的热量（或 1、定义：
转换成相应的热量）叫做化学反应的反应热。
在恒压的条件下，化学反应过程中所放出或吸收的 热量称为反应的焓变。
能量变化
电能
光能
思 考
你所知道的化学反应中有哪些是放热 反应？哪些是吸热反应？
①所有的燃烧反应 ②所有的中和反应 ③活泼金属与水、酸、碱的反应 ④大多数化合反应
①大多数分解反应如：CaCO3高温分解 ②强碱与铵盐Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ③水煤气的生成反应C+CO2 ④ 特殊的反应：H2+CuO, C+H2O ,
二、热化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 2 3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
5、焓变的计算方法
ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和 ΔH = 生成物的总能量 – 反应物的总能量 ΔH =
化学键断裂吸收的总能量 化学键形成释放的总能量
–
例 2：拆开 1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ， 则1mol N2生成NH3的反应热为
热化学方程式、反应焓变的计算 Word含解析
第2课时热化学方程式、反应焓变的计算[课标要求]1．能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。
2．知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。
1．热化学方程式前面的系数不代表分子个数，代表物质的量。
2．同一反应的热化学方程式系数不同，ΔH不同。
3．书写热化学方程式应注明物质的聚集状态、反应温度和ΔH的正、负值、单位等。
4．焓变与反应途径无关，只与反应的始态和终态有关。
焓变的运算是包括符号在内的代数运算。
热化学方程式1．概念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式子。
2．意义(1)表示化学反应中的物质变化。
(2)表示化学反应中的焓变。
例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25_℃和101 kPa下，1_mol H2(g)与12mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出285.8 kJ的热量。
其中O2前边的系数，只代表物质的量，不能代表分子数。
3．书写原则(1)热化学方程式的系数只表示物质的量，不表示分子个数，可以用整数也可以用分数。
(2)必须注明物质的聚集状态、ΔH的“＋、－”和单位。
(3)对于相同反应，ΔH的数值必须与化学计量数对应。
4．实例8 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1。
1．1 g 氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9 kJ 的热量，表示该反应的热化学方程式是( )A ．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ D ．H 2＋12O 2===H 2O ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1解析：选A 由1 g 氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ 的热量可知，1 mol H 2燃烧生成液态水放出285.8 kJ 的热量，则ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1。
热化学方程式 δh 符号
热化学方程式δh 符号
热化学方程式中的δh符号表示焓变，即系统发生化学反应时能量的变化。
焓变是系统在反应前后总焓的变化量，通常用正值表示增加的能量，用负值表示减少的能量。
焓变是热化学方程式中非常重要的一个参数，它反映了在化学反应过程中能量的变化情况。
通过测量反应的焓变，可以了解反应过程中能量的变化趋势以及反应的热效应。
焓变的计算需要考虑多个因素，包括参与反应的物质的数量、物质的能量状态、反应类型以及反应条件等。
在计算过程中，需要将所有这些因素考虑在内，以便准确地计算出反应的焓变。
需要注意的是，焓变是一个状态函数，即与反应途径无关，只与反应的起始和终了状态有关。
这意味着，即使反应在不同的温度和压力条件下进行，只要起始和终了状态相同，反应的焓变就不会改变。
此外，焓变还与温度有关。
随着温度的升高，反应的焓变可能会发生变化。
因此，在描述热化学方程式时，通常会指定反应的温度条件。
总之，焓变是热化学方程式中非常重要的一个参数，它反映了化学反应过程中能量的变化情况。
通过了解焓变的大小和正负，可以更好地理解反应的热效应以及能量的转化和利用。
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焓变热化学方程式一、焓变1．焓变和反应热(1)反应热：化学反应中□01吸收或放出的热量。
(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为□02ΔH，单位是□03kJ·mol－或kJ/mol。
2．吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解ΔH□08生成物的总能量－□09反应物的总能量。
(2)从化学键变化角度理解ΔH□12反应物的总键能－□13生成物的总键能。
(3)常见的放热反应和吸热反应①放热反应：大多数化合反应、□14中和反应、金属与□15酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：大多数分解反应、盐的□16水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl 反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
二、热化学方程式1．概念：表示参加反应□01物质的量和□02反应热的关系的化学方程式。
2．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的□03能量变化。
例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。
3．热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热能源1．燃烧热2．中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式ΔH＝－4.18m溶液(t2－t1)n水kJ·mol－1t1——起始温度，t2——终止温度。
(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是□09保温隔热，减少实验过程中的热量散失。
②为保证酸完全中和，采取的措施是□10使碱稍过量。
3．能源1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。
(√)错因：_________________________________(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。
(×)错因：碳的燃烧反应是放热反应，但反应需要加热引发，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，反应不需加热就能发生。
(3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。
(×)错因：ΔH与反应引发的条件无关。
(4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。
(×)错因：分子中键能越大，分子越稳定，能量越低。
(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890 kJ· mol－1。
(×)错因：燃烧热是指1_mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，最后应生成液态水。
(6)S(s)＋32O2(g)===SO3(g)ΔH＝－315 kJ·mol－1(燃烧热)(ΔH的数值正确)。
(×)错因：硫的燃烧热是硫充分燃烧生成SO2(g)时的焓变。
2．教材改编题(据人教必修二P37 T6)下列有关能量的说法中，正确的是()A．化学反应中的能量变化主要是由电子转移引起的B．化学反应必然伴随发生能量变化C．化学反应中能量变化的大小与反应物的状态无关D．化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关答案 B3．教材改编题(据人教选修四P6 T4)关于下列图像的叙述不正确的是()A．图1表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41 kJ·mol－1B．图2表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋41 kJ·mol－1C．由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D．两个图像表示的含义不同答案 B考点一焓变、反应热[典例1](2018·河北三市二联)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是()A．总反应为放热反应B．使用催化剂后，活化能不变C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2解析由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D三项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。
答案 B名师精讲解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)；②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2)；③ΔH＝E1－E2。
(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。
(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。
1．(2018·六安模拟)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是()A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能答案 C解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1>E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。
2．(北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案 C解析A项，状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O 形成极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。
考点二热化学方程式的书写与判断[典例2](海南高考)标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。
已知H—H、H—O和O O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。
下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1B．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋485 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋485 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1解析 1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和12mol的氧气的能量变化是：2×463－436－12×495＝242.5，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B错误。
2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol 的氧气吸收的热量是485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1，C错误，D正确。
答案 D名师精讲判断热化学方程式正误的“五审”3．下列热化学方程式或叙述正确的是()A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642 kJ·mol－1B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－110.5 kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量答案 C解析A项，放热反应，ΔH<0，错误；B项，12 g C的物质的量为1 mol，ΔH ＝－221.0 kJ·mol－1，错误；C项，已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH与化学计量数成正比，正确；D项，反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，错误。
4．写出下列反应的热化学方程式。
(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________。
(3)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：__________________________。
(4)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________。
答案(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2Q kJ·mol－1(3)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1(4)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ·mol－1解析(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。