第一节化学反应与能量的变化
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4、化(如2下00图8重所庆示理,综该)反化应学的反热应化N学2+方3H程2式=2是NH(3的能)量变
A. N2(g)+3H2(g) === 2NH3(1) △H=2(a-b-c)kJ·mol-1 B. N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) △H=2(b-a)kJ·mol-1 C. N2(g)+H2(g) === NH3(1) △H=(b+c-a)kJ·mol-1 D. N2(g)+H2(g) === NH3(g) △H=(a+b)kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H =-
184.6KJ/mol
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) ∆H =-92.3KJ/m
热化学方程式的计量数表示的反应物、产物的物质的 量,因此可以是分数也可以是倍数。
但化学方程式的计量数表示反应物、产物分子的个数, 因此不能使分数,且要约为最简整数。
问题1:
单位体积活化分子越多,反应速率就越快。 单位体积内活化分子的多少又与什么有关?
1、反应物的浓度 2、反应体系的温度 3、是否存在催化剂
1、碰撞、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能
问题பைடு நூலகம்、
是否存在活化能为“0”的化学反应? 如果有请举例。
问题3:
对于课本P3:第3段:“活化能的大小 虽然意味着一般分子成为活化分子的 难易,但是却对这个化学反应前后的 能量变化并不产生任何影响”这一句话 如何理解?
5、已知1mol白磷转化成1mol红磷,放出18.39 kJ
热量,又知:P4(白,s)+5O2(g) = 2P2O5(s) 的 反应热为 ΔH1,P4(红,s)+5O2(g) = 2P2O5 (s) 的反应热为 ΔH2 ,则ΔH1和ΔH2的关系正确的是 ()
A.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1=ΔH2
B.ΔH1<ΔH2 D.无法确定
6、已知298K时,合成氨反应N2(g) +3H2(g) =2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol ,将此温度下的 0.1molN2和0.3molH2放在密闭容器中反应,测 得反应放出的热为( )
A一定小于9.2kJ
B一定大于9.2kJ
C一定等于9.2kJ
D无法确定
_________________________。
(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与 H2 反 应 生 成 NH3 的 热 化 学 方 程 式 为 _________________________。
3、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
问题4:
为什么常温下将可燃物甲烷与氧气混 合几乎不反应。但是点燃的情况却发 生爆炸?
归 纳总结
一个反应要发生一般要经历哪些过程?
普通 分子
活化 能
活化 分子
合理 取向的
碰撞
有效 碰撞
新物质
能量
第一章:化学反应与能量
第一节:化学反应与能量变化
本章引言
化学反应过程中,存在物质变化的同时,也伴 随能量变化,能量可以以热能、电能、光能 等形式表现出来。
∆H=E(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)- E (生成物分子化学键形成时所释放的总能量)
【例题2】 :
已知H-H键的键能为260KJ/mol,O=O键的键 能为310KJ/moL,H-O键的键能为 400KJ/mol。计算当2mol H2与氧气反应时吸 收还是放出多少能量?
思考几个问题 1、反应放热量的多少是否与反应物的状态有关? 2、温度、压强是否影响物质的焓?是否影响化学反应的
4、热化学方程式中化学计量数可以是整数也 可以是分数
5、根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数 加倍,则△H的数值也加倍; 若反应逆向进行,则△H改变符号,但绝对值不变
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生 成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量, 请写出该反应的热化学方程式。
化学反应放热、吸热的原因
从宏观角度
反应物总能量
放热 反应
生成物总能量
吸热 反应
生成物总能量
反应物总能量
焓(H)-----与物质内能有关的物理量。体现物
质具有的能量!
焓变(△H)-----生成物与反应物的焓差,决定
某一反应是吸热还是放热。
H H ∆H= (生成物的焓)- (反应物的焓)
△H <0为 放热反应;△H >0为吸热反应
问题:
催化剂为什么可以加快反应速率? 催化剂是否参加化学反应?
没有催化剂:A+B===C
有催化剂:A+D===E
E+B===D+C
【催化剂的作用】:改变反应历程, 从而改变反应过程中所需断裂的化学 键,从而改变活化能。
有催化剂和没有催化剂的对比图
问题:
要发生有效碰撞必须具备哪些条件?
1、活化分子之间发生碰撞。 2、分子间碰撞的取向合理。
【例题1】、已知反应X+Y==M+N的焓变小于0, 对该反应的下列说法中正确的( ) A.X的能量一定高于M B.Y的能量一定高于N C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
从微观角度
若拆旧键(吸收能量)< 成新键(放出能量)则反应 放热
若拆旧键(吸收能量) > 成新键(放出能量)则反应 吸热
化学反应中,能量的释放或吸收是以发生变化 的物质为基础的,二者密不可分,但以物质 为主!能量的多少则以反应物和产物的质量 为基础。
知识回顾
1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?
放热反应:①物质与氧气的反应②燃烧反应③中 和反应④大部分的化合反应⑤金属与酸的反应 吸热反应:①大部分的分解反应② C+CO2 反应 ③铵盐与碱的反应
2、依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水 时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 ____________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23g NO2需要 吸收16.95kJ热量
()
A. H2O(g) === H2(g)+1/2O2(g) △H=+242kJ•mol-1 B. 2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=-484kJ•mol-1 C. H2(g)+ O2(g) === 2H2O(g) △H=+242kJ•mol-1 D. 2H2(g)+O2(g) === 2H2O(g) △H=+484kJ•mol-1
5、请描述热化学方程式2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol的含义?
计算
对于反 应:2C(g)+2H2O(g85)0=℃=1=012KCPaO(g)+2H2(g),1molC与 1mol水蒸汽反应生成1mol CO和1mol H2需要吸 收131.5KJ热量.则该反应的反应热为?
△H=+ 263.0KJ/mol
与反应热有关的因素:温度、压 强、物质状态、反应的物质的量。
热化学方程式:
1000℃ 101KPa
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) △H=- 184.6KJ/mol
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H, △H:吸热用 “+”,放热用:“-”,单位是kJ/mol或 J/mol 2、需注明反应的温度和压强,如不注明条件, 即指: 25℃ 1.01×105Pa; 3、物质后需标聚集状态(s、l、g、aq)
焓变? 3、反应放热量的多少与反应物的量是否有关?有何关系? 4、如何定量表示一个反应放热、吸热的数值?
热化学方程式:
4H、2热(g化)+学Cl方2(1g程00)0式=℃=中10=1:K2PH△a CHl(的g)单位△H:K=J-/m18o4l中.6”KJ//mmool”l 的
意思是什么?
800℃ 101KPa