化学反应与能量复习

化学反应原理

第一章化学反应与能量

一、基本化学反应模型理论

1、有效碰撞模型：

分子间的碰撞并不一定就能发生化学反应，但它是发生化学反应的必要条件。

只有具有较高能量的微粒间的碰撞才可能是有效碰撞（更加细致的理论模型，还要求考虑互相碰撞的分子之间的相对取向和由反应物变成产物过程中起重要作用的那些中间状态），有效碰撞是发生化学反应的充分条件。

2、活化分子与活化能：

能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。

活化分子比普通分子所多出的那部分能量称作活化能。

上图中，E1是，即。

E2是，反应热= 。

由此可见，活化能大小决定了一般分子成为活化分子的难易程度，但是却对化学变化前后的能量变化并不产生任何影响。

思考：自然界活化能较高的反应有哪些？

有活化能=0的化学反应存在吗？举例说明。

为什么这类反应不需要活化能？

能够向体系提供活化能的方法有哪些？

3、催化剂

催化剂的作用：

降低活化能；原因是：

增多活化分子；原因是：

有效碰撞机率增大；原因是：

二、质能不灭定律

1、质量守恒定律：

2、能量守恒定律：

在化学反应中常伴有能量的变化如以形式表现出来，按热量划分，化学反应可分为热反应和热反应。

质量可以转化为能量，但目前未发现能量直接转化为质量的事例。

三、焓变反应热

反应热的定义：单位：

反应热用表示，为吸热反应，为放热反应。

常见的放热反应有：⑴所有的燃烧反应；⑵酸碱中和反应；⑶金属与酸生成H2的反应；

⑷浓H2SO4、固体NaOH 、CaO 溶于水。常见的吸热反应有：⑴需要持续加热的反应，如NH4CI与Ca(OH)2制NH3、H2还原CuO 、乙醇制C2H4、浓盐酸制Cl2以及CaCO3、KClO3、Mg(OH)2等分解反应；⑵盐的水解反应；⑶弱电解质的电离。

测量仪器：量热计

思考：如何用键能解释化学反应中的能量问题

已知H2的化学键能为：436KJ/mol Cl2的化学键键能为：243KJ/mol HCl的化学键键能为 431KJ/mol，通过计算回答氢气和氯气生成氯化氢是吸热还是放热反应？

为何氢气和氯气反应条件是加热？

例1、已知键能:

N≡N △H=－946KJ/mol,

H-H △H=－436KJ/mol,

H-N △H=－391KJ/mol

N2（g) +3H2(g)＝＝2NH3(g),

从理论上计算△H为( )

A．+1800KJ/mol B.+92KJ/mol

C. - 92KJ/mol

D.-46KJ/mol

例2、下列说法正确的是（）

A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B.放热的反应在常温下一定很易发生

C.放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定

D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应发生过程中不再需要外界能量化学变化过程中的能量变化如下图所示

小结：1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量

2、化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。如果反应物所

具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时放出热量；如果

反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时吸收热

量；

3、反应热△H 数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时

所吸收的总能量之差

四、热化学方程式

1、概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式

2、热化学方程式的书写

书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面： ⑴ 必须注明各反应物、生成物的状态（s 、l 、g 、aq ），另外不标“↑”和“↓”符号。

如：H 2 (g) +

21O 2 (g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol H 2(g) + 2

1O 2 (g) = H 2O(l)；△H=-285.8 kJ/mol ⑵ 反应热△H 与测定条件温度、压强有关，若不说明则指常温（25℃）、常压（101KPa ）。 ⑶热化学方程式中常用摩尔焓变△H 表示，△H 只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为吸热反应，△H 为“+”；若为放热反应，△H 为“-”。△H 的单位为KJ •mol -1，其中的“mol”是指该化学反应整个体系（即指每摩尔化学反应），而不是指该反应中的某种物质。如2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(l)；△H ＝－571.6KJ •mol -1指“每摩尔2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(l)反应放出571.6KJ 的能量”，而不是指反应中H 2(g)、O 2(g)、H 2O(l)的物质的量。

⑷ 热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原