反应热
化学反应热的常用计算方法是什么
化学反应热的常用计算方法是什么化学反应热是指一个化学反应在标准状态下吸收或释放的热量。
热量是一种能量形式,通常以焦耳(J)为单位表示。
在化学反应过程中,化学键的形成与断裂会引起能量的变化,从而产生热量。
因此,化学反应热是反应前后能量变化的差值,可以根据化学反应方程式计算出来。
目前,化学反应热的常用计算方法包括:物理法、热量计定量法、焓变计量法和燃烧热法等。
下面将逐一介绍这些方法。
一、物理法物理法的基本原理是根据热力学第一定律的能量守恒原理,用热量平衡来计算化学反应热。
该方法常用于高温下的物理化学反应,如固态反应、化学气相传递和放热物质的熔融等反应。
物理法的优点是测量简单,不需要专门的化学实验室,成本低廉。
但是该方法需要一定的实际经验和专业知识,实验操作不太方便,误差较大。
二、热量计定量法热量计定量法是一种直接测量化学反应热的方法。
该方法基于热量计原理,将反应物与试剂混合后,通过测量它们间产生的热量来计算化学反应热。
常用的热量计包括恒温容器热量计、差示扫描量热法和大气压缩量热计。
其中,恒温容器热量计是最常用的测量化学反应热的设备。
该方法测量精度较高、可靠性较强,也比较容易操作。
但是该方法需要专业的实验室和设备,成本较高。
三、焓变计量法焓变计量法是一种定量测量化学反应热的方法。
该方法通过测量反应物的吉布斯自由能变化量,并利用焓—吉布斯定理计算化学反应热。
焓变计量法的优点是测量精度高,误差较小,不受外部环境影响。
同时,该方法还可以用于热力学性质的研究,具有一定的理论意义。
但是,该方法需要专业的实验室和设备,成本较高。
四、燃烧热法燃烧热法是一种常用的测量有机化合物化学反应热的方法。
该方法基于燃烧产生的热量计算化学反应热。
通常将样品在氧气中燃烧,产生的热量通过水进行吸收,利用热量平衡计算化学反应热。
燃烧热法的优点是该方法测量简单,误差较小,可以比较准确地测量化学反应热。
但是该方法需要针对具体样品和反应方程式进行一定的优化,不适用于水溶液反应,且能耗较高。
第一章 反应热
( 285.84) 0 ( 229.95) 55.79kJ
例8:计算25℃时,下述反应的H (沉淀热) pre Ag ( aq) Cl ( aq ) AgCl ( s ) 解:查附录数据表得:
H = f H ( s ) f H ( aq ) f H Cl ( aq ) pre AgCl Ag
例如:已知H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2O (l ) 2 r H 298 285.838kJ mol 1
f H 298 [ H 2O (l )] 285.838kJ mol 1
故H 2O在298K下的标准摩尔生成焓为
7
有关标准摩尔生成焓的注意事项: 反应物在标准状态下必须是最稳定的单质。例如碳 有石墨、金刚石等等,在298K和100kPa下,以石 墨为最稳定。 生成的化合物必须是1mol。
1
恒压反应热与恒容反应热的关系 由定义:H U PV 微分,可得:dH dU d ( PV ) 积分,得:H U ( PV ) 而 H Q P U QV (1-13) 故有:QP QV + ( PV )
对于理想气体,有:PV nRT 在恒温条件下,有 ( PV )=RT n g 代入(1-13)中,有QP QV +RT n g (1-13a)
以此为标准,便可以求出其他所有离子的生成热。
例7:试计算25℃,下述中和反应的热效应H neu
H ( aq) OH ( aq) H 2O( l ) 解:
H neu = f H H 2O ( l ) f H H ( aq ) f H OH ( aq )
3
二、盖斯定律: 定律内容:在恒压或恒容的条件下,一个化学反 应,不管它是一步完成还是分几步完成,其热效 应总是相同的。 公式:如下图:Δ H1= Δ H2 +Δ H3
反应热的计算公式反应物减生成物
反应热的计算公式反应物减生成物自古以来,反应热就是许多化学过程的重要参数。
它既可以描述化学反应的活力,也可以预测反应的最终产物。
反应热可以用一个简单的计算公式来表示,其中反应物明确表示出来,而生成物则经过计算获得。
今天,我们着重来讨论这个计算公式如何用来计算反应物中应减少哪些物质以得到反应最终产物。
反应热计算公式说明,可以用反应物减去生成物来计算反应热。
首先,我们必须确定反应物和生成物的分子量,并确定反应的终点温度。
然后,将反应物的分子量乘以反应的最终温度,并减去生成物的分子量乘以反应的最终温度,就可以得到反应的热量。
可以将这个热量乘以反应的物质的总量即可得到反应的热量。
例如,当碱性氰化物反应时,反应物氰化物和氢氧化钠的分子量分别为62.03和40.02,反应的终点温度为25℃。
此时可以计算出反应的热量:62.03×25 - 40.02×25 = 1562.75J/mol。
这就是反应的热量。
这个计算公式也可以用来计算加热的量,如果有足够的反应物,反应的热量将会改变反应的最终产物,反应物中需要减少的物质也就清楚了。
可以将反应物中需要减少的物质乘以反应物的热量来计算需要减去的物质量。
例如,一个反应物中氯氧化钠的分子量为58.44,碱性氰化物的分子量为62.03,反应的最终温度为52℃,根据上述计算公式,可以计算出反应热量为-4381.12J/mol。
那么,如果将此反应中的氯氧化钠减少1 mol,则反应热量将减少58.44×(-4381.12)=-255.99kJ。
这样一来,就可以知道反应物中应减少多少物质以得到反应最终产物。
反应热的计算公式是一个强有力的工具,它能够帮助我们更加准确地预测化学反应的结果,还可以确定反应物中应减少哪些物质以得到反应最终产物。
它对预测反应产物的积极作用,也有助于调节反应的活性。
因此,反应热的计算公式受到化学工程师的高度重视,在许多反应中都得到了广泛的应用,从而让反应过程更加安全、精确、有效。
化学反应的反应热
化学反应的反应热第一章化学反应与能量变化第一课时、化学反应的反应热(一)反应热 1、定义: 2、反应热符号 Q>0 与反应吸热和 Q 放热的关系:Q<0 3、获得Q值的方法:(1)(2) 4、反应热的实质:⑴ 从化学键的观点分析,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,如果旧键断裂的能量新键形成的能量,则反应放出热量,即Q<0 (填吸收、放出、大于或小于) 如果旧键断裂的能量新键形成的能量,则反应是吸热反应,即Q>0⑵从反应物具有的总能量和生成物具有的总能量大小比较知,如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,则反应放出热量,即Q 0;如果反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,则反应吸收热量,即Q 0 。
(填>或<)思考:分析铝热反应的反应热,从化学键的观点和物质本身具有能量的观点分析。
5、①常见的放热反应有:Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如:Ⅱ. 酸碱中和反应。
如:Ⅲ.燃烧反应。
如:Ⅳ.大多数的化合反应。
如:②常见的吸热反应有:Ⅰ. 大多数的分解反应。
如:Ⅱ. 大多数持续加热或高温的反应。
如:。
Ⅲ. Ba(OH)2•8H2O 与NH4Cl的反应 2、中和热的测定【阅读】指导学生阅读课本P3页,完成:(1)仪器:、、、量筒(2)原理:Q= (C为热容) ⑶步骤: 1) 2) 3) 4)数据处理: 5)重复以上实验两次。
思考:所测得上述三个中和反应的反应热相同吗?为什么?针对性练习: 1.吸热反应一定是(双选)() A.释放能量 B.储存能量 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.反应物的总能量高于生成物的总能量 2.下列说法正确的是(双选)() A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应常温下一定很易发生 C.反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物所具有的总能量相对大小。
D.吸热反应在一定的条件下也能发生 3.下列说法不正确的是(双选)() A.化学反应可分为吸热反应和放热反应 B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D.放热反应发生时不需加热 4.下列过程属于放热反应的是() A.在生石灰中加水 B.硝酸铵溶于水 C.浓硫酸加水稀释 D.用石灰石煅烧石灰 5.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 6.下列叙述正确的是()A.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量 B.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量 C.物质发生化学反应都伴随着能量变化 D.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 7.已知反应:X + Y = M + N为放热反应,对该反应的说法正确的是() A.X的能量一定高于M的能量 B.Y的能量一定高于N的能量 C.X和Y的总能量一定高于M 和N的总能量 D.由于该反应是放热反应,故不必加热就可发生反应8.在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2•8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上。
反应热
例2-2
已知在100.0 kPa下,18℃时1 mol Zn溶于稀 盐酸时放出151.5 kJ的热,反应析出1 mol H2 气。求反应过程的W,U,H。
[解]:W = -p( V 2-V 1 ) = -n(气)RT
= -1×8.314×291.15J = - 242 kJ H = Qp = -151.5 kJ U = Q+W
298K) = -19.23 kJ·mol1
2012-8-10
(例1)2C-42H4根(g据) +下H列2(g数) 据==,C求2H乙6(g烯) C2HrH4(mgy)的, l =标-准1摩37尔kJ生·m成o焓l1
(2)C2H6(g) + 7/2O2(g) == 2CO2(g) + 3H2O(l)
2H2(g) +2C(石墨) C2H4(g) fHmy = 2rHmy,3+3r Hmy,4-r Hmy,1-r Hmy,2
= 52.6 kJ·mol1
2012-8-10
俄国化学家,1802年8月7日生于瑞士日内瓦,1850年
12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3岁随父侨
热化学方程式表示的是一个已经完成了的反应。比如上 述热化学方程式表示在298.15K,100 kPa下,有1 mol H2(g)和0.5mol O2(g)发生了反应生成了1 mol H2O (g)的过 程中放出的热为241.82kJ.mol-1,并不表示反应起始时各物 质的量是多少。
反应热效应与热化学方程式书写有关(或与反应物的量 有关)。
2012-8-10
例2-2
3.化学反应的标准摩尔焓变
标准压力:py=100 kPa 标准态:处于py条件下的纯固体、纯液体和压力p =
反应热的知识点
反应热的知识点
以下是 9 条关于反应热的知识点:
1. 反应热就是化学反应中释放或吸收的能量呀!比如说碳燃烧生成二氧化碳这个反应,会放出大量的热,就像我们冬天烤火能感受到温暖一样。
2. 化学反应有的吸热有的放热呢!像氯化铵和氢氧化钡的反应就是吸热反应,就好像夏天吃雪糕会让我们觉得凉爽一样。
3. 反应热的大小跟反应物和生成物的能量差异有关哦!打个比方,从山顶跑到山底会释放能量,这和有的反应会释放很多热是不是很像呢?比如氢气燃烧。
4. 你知道吗,不同的反应热效应差别可大啦!就像有的运动很轻松,有的却超级累人,比如铁和盐酸的反应就会放热哦。
5. 反应热对化学反应的进行有很大影响呀!这就好比汽车没油就跑不起来,没有足够的反应热有些反应很难进行下去呢,比如碳酸钙分解需要吸收很多热。
6. 测量反应热也不是件容易的事儿呢!这不就像要准确量出一个不规则物体的体积一样难嘛,不过科学家们有办法哦!
7. 有些反应热是可以利用的哟!好比把垃圾变成宝贝,工业上就利用一些放热反应来提供能量呢,厉害吧!
8. 反应热也会受到外界条件影响呢!就好像我们的心情会因为天气变化而改变一样,温度、压力等都会对反应热产生作用。
9. 研究反应热可是很重要的呀!它能让我们更了解化学反应的本质呢,就像了解一个人的性格一样重要!
总之,反应热真是个奇妙又重要的东西,它在化学世界里有着举足轻重的地位!。
高中化学化学反应的热效应知识点讲解
为放热反应,从图中可看出b放出热量更多,故ΔH2<ΔH1。
3.两个有联系的不同反应,常利用已知的知识进行比较。如:
①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1<0
②C(s)+ 1 O2(g)
2
CO(g) ΔH2<0
反应①为C的完全燃烧,反应②为C的不完全燃烧,|ΔH1|>|ΔH2|,所以ΔH1<ΔH2。
中生成,则CH3OH是反应的催化剂,C项错误;反应②③④中有极性键的断 裂和生成,反应②④中还有非极性键(H—H)的断裂,D项正确。 答案 C
方法总结 分析循环图题时,重点在于判断各物质的类型。一般来说,通 过一个箭头进入循环的是反应物;通过一个箭头离开循环的是生成物;先 参加反应,又在后续反应中生成的是催化剂;先生成后又消耗掉的是中间 产物。
例2 (2022重庆三调,11)香草醛(
)高效加氢脱氧合成4-甲
基愈创木酚(
)是研究木质素转化成高附加值生物质柴油
的重要模型反应,其反应历程如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
B.在催化剂作用下可能发生反应:
+H2
+H2O
C.甲醇是反应的中间产物 D.该过程中有非极性键和极性键的断裂以及极性键的形成
3.燃烧热与中和反应反应热的比较
比较项目
燃烧热
中和反应反应热
能量变化
放热,ΔH<0
含义
在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成 在稀溶液里,酸和碱发生中和反
指定产物时所放出的热量
应生成1 mol水时所放出的热量
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
反应热燃烧热中和热的区别与联系
反应热、燃烧热与中和热的区别及联系嘿,小伙伴们,咱们今天来聊聊化学里那些让人头大的热量问题——反应热、燃烧热与中和热!别一看到这些名词就头疼,其实它们挺有意思的,咱们慢慢道来。
咱们先说说反应热吧。
反应热啊,就像是化学反应过程中的“能量小闹钟”,它记录了反应过程中放出或吸收的热量。
无论是啥反应,只要发生了化学变化,都有可能伴随着热量的变化。
这就像咱们平时做饭,烧水会放热,冰块融化会吸热,道理是一样的。
接下来,咱们聊聊燃烧热。
燃烧热啊,简单说,就是物质跟氧气完全燃烧时放出的热量。
这就像是咱们冬天里的一把火,熊熊燃烧,温暖了整个心房。
不过,这里的燃烧热可是个讲究事儿,得在标准状况下,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物才行。
比如说,咱们熟悉的氢气燃烧,生成液态水时放出的热量,那才是它的燃烧热。
最后,咱们来看看中和热。
中和热啊,就像是酸碱之间的“爱情火花”,它们在稀溶液中相遇,生成1mol液态水时放出的热量,就是中和热啦。
这就像是咱们平时喝的柠檬汁,酸酸甜甜,混合在一起,就产生了独特的味道和热量。
不过,要注意哦,这里可是稀溶液,浓酸浓碱可不算数,因为它们稀释时也会放热呢。
说了这么多,咱们来总结一下它们的区别和联系吧。
反应热是个大家庭,燃烧热和中和热都是它的成员。
燃烧热是物质与氧气完全燃烧时的热量,中和热则是酸碱中和生成水的热量。
它们都是反应热的一种表现形式,但各有特点。
怎么样,听了我的介绍,是不是觉得这些热量问题也没那么难懂了?其实啊,化学就像咱们的生活一样,充满了乐趣和惊喜。
只要咱们用心去感受,去发现,就能找到其中的奥秘和乐趣。
好了,今天的分享就到这里啦,希望小伙伴们都能喜欢化学,爱上化学!。
热化学中的反应热和焓的关系
热化学中的反应热和焓的关系热化学是化学中重要的一个分支,它研究化学反应导致的能量变化。
在热学中,我们主要关注的是反应热和焓的概念。
反应热是指在一定条件下,化学反应所放出或吸收的热量,是化学反应发生的重要能量产物。
而焓是系统热力学中的一种状态函数,是在系统处于定压下,单位质量物质的内能与系统压力乘以体积之积的总量,它们之间的关系是什么呢?本文将进行讨论。
一、反应热的概念在化学反应中,化合物的原子之间发生断键和形成新键,这就使得整个化合物能量的布局发生变化,从而导致整个化合物的能量发生改变。
这种能量的变化,就是一定条件下的反应热。
反应热可以是放热反应,也可以是吸热反应。
例如:H2+1/2O2→H2O,这个反应产生的热释放到周围环境中,所以这是一个放热反应。
相反,NH4NO3→N2(g)+2H2O,这个反应会吸收周围环境中的热,所以这是一个吸热反应。
在化学反应中,反应热是反应进行的重要指标之一。
反应热的量可以通过实验来测定,例如,燃烧热计(燃烧法和电和法)、达夫和法等。
通过实验测定反应热的大小,我们可以得到化学反应是否有利、反应程度以及动力学参数等一些关键指标。
二、焓的概念焓是系统热力学中非常重要的概念,在定压条件下,焓的改变就是热量的变化量。
焓的单位是焦耳/克。
当一个物质发生化学变化时,它所含的能量也发生了变化,这就导致了它的焓值的变化。
焓的变化可以通过以下式子计算:ΔH = H(final) - H(initial)其中,ΔH表示焓的变化量,H(final)是反应结束后的总焓,H(initial)是反应开始前的总焓。
实验中,我们通常采用参考物质标准状态的焓值,通过计算化学反应前后的焓差来计算反应的焓变。
例如:C(s)+O2(g)→CO2(g),该反应的焓变为-393.5kJ/mol,也就是说反应单位分子(摩尔)时的释放的内能为-393.5kJ/mol。
三、反应热和焓的关系在很多情况下,反应热和焓是密切相关的,在热力学中两者之间存在以下关系:ΔH = ΔU + Δ(PV)其中,ΔH表示反应热的变化值,ΔU表示反应前后化学物质的内能差,Δ(PV)表示反应前后气体物质压强和体积差的积。
高中化学反应热的定义
高中化学反应热的定义化学反应热是指在常压下单位摩尔物质发生化学反应时释放或吸收的热量。
化学反应热的大小和反应物的种类、摩尔比以及反应条件等因素有关。
化学反应热是研究化学反应过程中能量变化的重要参数,对于了解反应的热力学性质和动力学过程具有重要意义。
化学反应热是反应物在反应过程中释放或吸收的热量,它可以是放热反应也可以是吸热反应。
放热反应是指反应过程中热量从系统中传递到周围环境中,使得系统的热能减少;吸热反应则相反,是指反应过程中热量从周围环境吸收到系统中,使得系统的热能增加。
化学反应热的测量通常通过热量计来完成。
热量计可以分为常压热量计和恒压热量计两种。
常压热量计是在恒定大气压下进行测量的,常用的常压热量计有酸碱反应热量计、量热器和流动量热计等。
恒压热量计则是在恒定压力下进行测量的,常用的恒压热量计有燃烧热量计和恒压流动量热计等。
在化学实验中,常常需要测量化学反应的热量变化。
一般情况下,化学反应热可以通过测量反应前后溶液的温度变化来计算。
测量时需要保证反应溶液与周围环境的热交换充分,可以采用恒温水浴、冷却器等装置来控制反应温度。
通过测量反应前后溶液的温度差,结合溶液的质量和比热容等参数,可以计算得到反应过程中释放或吸收的热量。
化学反应热的大小与反应物的能量差有关。
反应物的能量差越大,反应热也就越大。
当反应物的化学键强度较高时,反应热一般较大,反之则较小。
此外,反应物的摩尔比也会影响反应热的大小。
通常情况下,当反应物的摩尔比接近化学方程式中的系数比时,反应热较大;反之,反应热较小。
化学反应热的正负值与反应的放热性质有关。
当化学反应热为负值时,说明反应是放热反应,反应过程中系统释放热量;当化学反应热为正值时,说明反应是吸热反应,反应过程中系统吸收热量。
化学反应热的应用十分广泛。
在工业生产中,了解反应热的大小可以帮助确定反应条件,提高反应效率。
在环境保护方面,研究化学反应热可以评估化学反应对环境的影响,寻找减少污染物排放的方法。
反应的热效应
一、化学反应的反应热1、定义:化学上规定,当化学反应的反应物与产物的温度相同时,反应所吸收或释放的能量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
2、表示符号:通常用Q表示,且反应放热时,反应体系减少热量,Q为负;反应吸热时,反应体系增加热量,Q为正。
3、决定因素:对于一个给定的化学反应,反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)有关。
4、测量方法:反应热的数据可以用量热计测量。
在测量反应热的实验中,反应吸收或放出的热量可以通过反应前后体系温度的变化来计算:Q=-C(T2-T1)其中,C代表溶液及量热计的热容,T2 、T1 分别代表反应前和反应后体系的热力学温度(T=t +273.15℃)。
二、化学反应的焓变1、焓变(1)定义:为了描述与反应热有关的能量变化,引入了一个叫做“焓”的物理量,产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。
用焓变来描述与反应热有关的能量变化。
(2)表达式:△H =H(产物)-H(反应物)(3)焓变与反应热的关系:如果化学反应过程中发生的是等压反应,而且没有电能、光能等其他形式能量转化,则反应热等于反应焓变,即Qp=△H。
从上面的关系式可以看出:当△H>0时,产物总焓大于反应物总焓,反应是吸收能量的,为吸热反应;相反△H<0时,为放热反应。
2、热化学方程式(1)概念:将物质变化和反应热同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
如:2H2(g)+O2 (g)=2H2O (l)△H(273K)=-571.6KJ/mol表示的含义是在273K时,2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时,放热571.6KJ。
(2)书写注意事项:①在各物质的化学式后面用括号注明聚集状态,一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液体、固态。
②在△H后要注明温度,因为同一反应在不同温度下进行时反应热不同,通常298K时可以省略。
③标明△H的符号:吸热表示为“+”,放热表示为“-”。
反应热知识点总结
①酸、碱 :抑制水的电离 KW〈1*10-14
②温度:促进水的电离(水的电离是 吸 热的) ③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉-14 4、溶液的酸碱性和pH: (1)
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色) pH试纸 —操作。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围 三 、混合液的pH值计算方法公式
1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律
衡向着能够减弱这种改变一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。 符号:__K__ (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是__变化的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。 2、K只与__温度(T)___有关,与反应物或生成物的浓度无关。
反应热是什么
反应热是什么
反应热是指化学反应中反应物所吸收或放出的热量。
在反应物化学键断裂和生成时,会伴随着热量的吸收或释放,这种变化可以用反应热来描述。
反应热通常用“△H”表示,其数值表示为热量单位(如kJ/mol)。
例如,在反应A + B → C中,反应物A和B会断裂化学键,并且反应会放出热量。
因此,反应A + B → C的反应热可以表示为:
△H = Q = A + B → C (Q = 放出的热量)
在热力学中,反应热是一个重要的物理化学性质,可以用来描述化学反应的速率和方向。
反应热的大小可以用来判断一个反应是否能自发进行,也可以用来计算一个反应的摩尔消耗量。
此外,反应热还可以用于药物研发、温度控制、环境保护等领域。
例如,在药物研发中,可以通过研究反应热来预测药物的稳定性和反应速率。
在温度控制中,可以通过控制反应物的温度来控制反应速率,从而达到控制反应的目的。
在环境保护中,可以通过测量反应热来评估环境污染的程度和治理效果。
总之,反应热是一个非常重要的物理化学性质,它可以用于描述化学反应的速率和方向,预测反应的稳定性和反应速率,以及用于药物研发、温度控制、环境保护等领域。
化学反应热的计算方法
化学反应热的计算方法
以下是 6 条关于化学反应热的计算方法:
1. 直接测量法呀,这就像你直接用温度计测量体温一样简单!比如说,咱可以通过实验装置直接测量反应过程中热量的变化。
就好像你想知道自己发烧没,直接拿体温计一量就清楚啦,多直白呀!
2. 利用热化学方程式计算,这就跟搭积木一样!比如氢气燃烧的热化学方程式,你根据方程式中的系数和已知的反应热,就能算出其他情况下的反应热啦。
这不就像你知道了搭一个小房子需要几块积木,那搭个大一点的房子,不就能轻松算出需要多少积木嘛!
3. 通过生成焓来计算,哇哦,这就好像给每个物质都标上一个特别的“价格标签”呢!比如说碳燃烧生成二氧化碳,我们知道各种物质的生成焓,那就可以通过它们之间的差值来计算反应热,就跟你知道每种商品的价格,然后很容易算出买一堆东西要花多少钱一样,神奇吧!
4. 利用键能来计算,这就如同了解每个化学键的“力量”哟!比如氮气和氢气反应生成氨气,知道了各种化学键的键能,就能算出反应热啦。
就好像你知道了每个弹簧的弹力大小,那多个弹簧组合起来产生的力量变化不也就清楚啦!
5. 还可以用 Hess 定律来算呢,哈哈,这就好像走迷宫找到了一条捷径!通过一些已知的反应热,利用这个定律就能巧妙地算出所求反应的热呀。
就
像你在迷宫里绕来绕去找不到出口,突然发现有个通道能直接带你出去,那感觉多棒呀!
6. 还有绝热反应来计算呀,这可真有意思,就像给反应穿上了“绝热衣”!比如某些特殊情况下的反应,咱可以通过绝热条件来分析和计算反应热呢。
想想看,就像给一个东西裹上了特殊的保护套,然后去研究它的变化,多新奇呀!
我觉得呀,这些计算方法都各有各的神奇之处,学会了就能轻松搞定化学反应热的计算啦,大家可得好好掌握呀!。
反应热与活化能的关系
反应热与活化能的关系
摘要:
1.反应热与活化能的定义
2.反应热与活化能的关系
3.反应热和活化能对化学反应的影响
4.结论
正文:
一、反应热与活化能的定义
反应热是指在恒压条件下,单位物质的量的物质在恒定温度下发生化学反应时所释放或吸收的热量。
活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的最小能量。
二、反应热与活化能的关系
反应热与活化能的关系可以通过阿累尼乌斯方程来描述,该方程为:kT/h = (1/R) * ln( (k2 * T2^2) / (k1 * T1^2) ),其中k 为波尔兹曼常数,T 为温度(以开尔文为单位),h 为活化能,R 为气体常数,k1 和k2 为不同温度下的反应速率常数。
从方程可以看出,反应热与活化能成正比关系。
三、反应热和活化能对化学反应的影响
反应热和活化能是影响化学反应速率的重要因素。
反应热为正值时,表示反应吸热,反应速率会随着温度的升高而加快;反应热为负值时,表示反应放热,反应速率也会随着温度的升高而加快。
而活化能则决定了反应物分子达到活跃状态所需的最小能量,活化能越高,反应速率越慢。
四、结论
反应热与活化能成正比关系,两者都是影响化学反应速率的重要因素。
反应热和焓的关系
反应热和焓的关系1. 引言在化学反应中,反应热是一个非常重要的物理量。
它描述了化学反应过程中释放或吸收的能量,对于理解和控制化学反应具有重要意义。
而焓则是描述系统的能量状态的一个物理量,它与反应热密切相关。
本文将详细介绍反应热和焓之间的关系。
2. 反应热的定义反应热是指在恒定压力下,单位摩尔物质参与化学反应所释放或吸收的能量。
它可以表示为ΔH,其中Δ表示变化量。
当ΔH为负值时,表示反应释放能量,称为放热反应;当ΔH为正值时,表示反应吸收能量,称为吸热反应。
3. 焓的定义焓是描述系统内部能量状态的一个物理量,常用符号表示为H。
它包括系统内部能量、压力-体积做功以及与周围环境交换的热能。
根据定义可知,焓变(ΔH)等于系统最终状态下的焓减去初始状态下的焓:ΔH = H_final - H_initial4. 反应热与焓的关系根据定义可知,反应热ΔH等于反应最终状态下的焓减去初始状态下的焓:ΔH = H_final - H_initial这意味着,反应热可以看作是系统焓变的一种度量。
当化学反应发生时,系统内部能量会发生变化,导致焓的变化。
根据能量守恒定律,系统释放或吸收的能量必须与其周围环境交换。
在放热反应中,系统释放能量到周围环境中,因此ΔH为负值。
而在吸热反应中,系统从周围环境中吸收能量,因此ΔH为正值。
5. 焓变和反应热的测定方法测定化学反应的焓变和反应热是非常重要的实验手段。
常见的测定方法包括:5.1 火焰计法火焰计法是一种常用的测定反应热和焓变的方法。
该方法通过将待测物质与已知物质在恒定压力下进行燃烧,并利用火焰产生的热量来测定反应热。
5.2 理论计算法理论计算法是通过计算化学反应的能量变化来确定反应热和焓变。
这种方法基于热力学原理和化学键能的概念,通过计算反应物和生成物之间的键能差来估算反应热和焓变。
5.3 燃烧弹法燃烧弹法是一种利用氧弹进行实验测定反应热和焓变的方法。
该方法通过将待测物质与氧气在高温下进行完全燃烧,并利用氧弹中产生的压力来测定反应热。
中和热和反应热的区别与联系
中和热和反应热的区别与联系
中和热和反应热都是化学反应中的热量变化,但它们的概念和应用范围不同。
中和热是指在稀溶液中,酸和碱反应生成1 mol水时所释放或吸收的热量。
中和热只适用于酸碱中和反应,是生成1Mol水时所放出的热量。
中和热的符号为ΔH,单位为kJ/mol。
反应热是指在化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量之间的差值。
反应热可以是正的(吸热反应)也可以是负的(放热反应)。
反应热的符号为ΔH,单位为kJ/mol。
中和热和反应热的联系在于它们都是化学反应中的热量变化,都可以用来表示化学反应的热效应。
它们的区别在于中和热只适用于酸碱中和反应,而反应热可以用于任何化学反应。
焓变和反应热的区别和联系
焓变和反应热的区别和联系
焓变(ΔH)是指化学反应过程中物质的焓发生的变化,即化学反应前后的热量变化。
焓变可以根据反应过程的热量吸收或释放来进行分类,包括吸热反应(ΔH>0)和放热反应
(ΔH<0)。
反应热是指化学反应所放出或吸收的热量,即单位摩尔反应物参与反应时所伴随的能量变化。
反应热的大小与焓变密切相关,反应热可以通过焓变来计算,并且通常用热量的单位(焦耳或千焦)表示。
焓变和反应热有以下联系:
1. 它们都反映了化学反应过程中的能量变化,以及反应物和产物能量之间的差异。
2. 焓变可以用来计算反应热的大小,即焓变等于反应热。
3. 通过测量反应热可以确定反应物和产物之间的化学键的能量差。
4. 在几乎恒定压力下,焓变等于反应热加上压力和体积的乘积(ΔH = q + PΔV)。
然而,焓变和反应热也有一些区别:
1. 焓变是一个宏观量,描述的是整个化学反应过程中的能量变化,而反应热是一个微观量,表示单位摩尔反应物参与反应时所伴随的能量变化。
2. 焓变可以是正值或负值,而反应热通常被定义为负值,表示化学反应放出热量。
3. 焓变可以通过热化学方程式来计算,而反应热可以通过实验测定得到。
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。
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反应热二.反应热和焓变焓是与内能有关的物理量,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(△H)决定。
在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”,符号用△H表示,单位一般采用kJ/mol说明:1、化学反应中不仅存在着“物质变化”,还存在着“能量变化”,这种变化不仅以热能的形式体现出来,还可以以光、电等形式表现。
2、如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来,称为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。
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,若断键吸收的总能量小于形成新键释放的总能量,则为放热反应;断键吸收的总能量大于形成新键释放的总能量,则为吸热反应。
3、焓是与内能有关的物理量,在敞口容器中(即恒压条件下)焓变与反应热相同。
4、从宏观角度:焓变(△H):ΔH=H生成物-H反应物(宏观),其中:H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“+”表示生成物吸热反应,ΔH为“-”表示放热反应。
5、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表示生成物成键时放出的总能量;ΔH为“+”表示吸热反放出应,ΔH为“-”表示放热反应。
6、体系:被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境。
放热是体系对环境做功,把能量传递给环境;而吸热则是环境对体系做功,是环境把能量传递给体系。
7、反应热和焓变的单位都是“kJ/mol或kJ·mol-1”,其中mol-1是指每摩尔某一反应,而不是指某一物质的微粒等。
8、常见的放热反应有:化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与酸的反应等;常见的吸热反应有:分解反应、碳与一氧化碳的反应、氢氧化钡与氯化铵固体的反应等。
三.热化学方程式:热化学方程式:能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
说明:1、影响一个化学反应的反应热的因素有:①反应时的温度与压强;②反应物与生成物的状态;③方程式中的计量数。
2、我们可以通过:①注明温度与压强;②注明反应物与生成物的状态;③注明△H的正负;④△H与计量数成比例等直观地表示化学反应中的热效应。
3、热化学方程式的意义:表明了物质的种类(质变的过程);表明了物质数量的变化(量变的过程);表明了化学反应中能量的变化(焓变)。
4、与化学方程式相比,正确书写热化学方程式时应注意:①需注明反应的温度和压强;因反应的温度和压强不同时,其△H不同。
(对于25℃、101kPa时进行的反应可以不注明);②必须标明各种物质的状态(s、l、g、aq)。
(不同物质中贮存的能量不同);③方程式后面必须标明反应热,吸热反应ΔH为“+”、放热反应ΔH为“-”;④热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,所以,可以用分数表示;⑤ΔH的数值与反应的系数成比例;⑥不需要注明反应的条件。
5、热化学方程式书写正确的判断:遵循质量守恒定律和能量守恒定律。
[典型例题]例1.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容易发生C、反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D、吸热反应在一定条件下也能发生解析:化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应在一定条件下都可以发生。
反应开始时需要加热的可能是吸热反应,也可能是放热反应。
吸热反应开始时需要加热,反应后需要不断加热才能使反应继续下去,如:石灰石高温煅烧成生石灰;放热反应开始加热,反应后会放出一定的热量,如果反应热量足够大,就可以使反应维持下去,即反应过程中不需要再加热,如铁粉与硫粉的反应等。
答案:C、D例2.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a、利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b、先使煤与水蒸气反应得到H2和CO,然后使得到的H2和CO在充足的空气中燃烧。
这两个过程的热化学方程式为:a、C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1 ①b、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=E3③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=E4④回答:(1)与途径a相比途径b有较多的优点,即。
(2)上述四个热化学方程式中的哪个反应的△H>0:。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是()A、a比b多B、a比b少C、a与b在理论上相同(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为:。
解析:(1)途径b是一种煤净化技术,其优点有:煤的利用率高,变成气体燃料后,运输方便,使燃料燃烧充分。
(2)②为吸热反应,反应体系的能量增加,△H>0。
(3)当相同的反应物通过不同的途径的若干反应得到相同的生成物时,这两个过程中的总的能量变化一定相同。
(4)可以通过反应方程式②③④相加或相减消去中间产物,同时进行能量的相加或相减,最终得到的反应热和①相等。
答案:(1)煤的利用率高;变成气体燃料后,运输方便;使燃料充分燃烧。
(2)反应②(3) C (4)E1=E2+E3+E4例3.已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,NO2作氧化剂,这两者反应生成N 2和H2O(气)。
且:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7 kJ/mol①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ/mol ②请计算1 mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量为kJ,并写出肼与NO2反应的热化学方程式。
解析:根据题意,要求下列反应的反应热△H的值:N2H4(g)+NO2(g)=3/2 N2(g)+2H2O(g);则有②-①÷2=③,即△H2-△H1÷2=△H3。
则△H3=-534 kJ/mol-67.7kJ/mol÷2=-567.85 kJ/mol答案:567.85;N2H4(g)+NO2(g)=3/2 N2(g)+2H2O(g);△H3=-567.85 kJ/mol例4.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1 mol N2生成NH3的反应热为:,1 molH 2生成NH3的反应热为。
解析:1 mol N2生成NH3,则有3H2+N2=2NH3即△H=436×3+946×1-391×6=-92 kJ/mol1mol H2生成NH3,则有H2+1/3N2=2/3NH3即△H=-92 kJ/mol×1/3=-30.67 kJ/mol因为反应热单位中的mol-1是指某一反应,而不指某一物质的物质的量答案:-92 kJ/mol;-30.67 kJ/mol[巩固测试]1、下列过程中,需要吸收能量的是()。
A、H+H=H2B、H+Cl=HClC、I2→I+I D、S+O2=SO22、吸热反应一定是()。
A、反应物总能量高于生成物总能量B、释放能量C、反应物总能量低于生成物总能量D、储存能量3、下列各项与反应热的大小无关的是()。
A、反应物、生成物的状态B、反应的温度C、反应物的多少D、表示反应热的单位4、已知反应:X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法正确的是()。
A、X能量一定高于MB、Y能量一定高于NC、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5、下列关于热化学方程式的说法中,正确的是()。
A、热化学方程式是表示放热反应的方程式B、热化学方程式是表示物质完全燃烧的式子C、相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同D、热化学方程式中,△H可能是“+”,也可能是“-”6、加热一种在常压下沸腾着的液体,液体温度会()。
A、升高B、降低C、保持不变D、不能确定7、1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1mol H2,需要吸收131.5kJ 的热量,则该反应的反应热是()。
A、△H=131.5kJB、△H=-131.5 kJC、△H=131.5 kJ/molD、△H=-131.5 kJ/mol8、已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol氢气的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气的化学键消耗的能量为Q2kJ ,形成1mol氯化氢中的化学键消耗的能量为Q3kJ,下列关系式正确的是()。
A、Q1 +Q2>Q3B、Q1+Q2>2Q3C、Q1+Q2<Q3D、Q1+Q2<2Q39、在相同温度和压强下,将等质量的硫分别在足量的纯氧气中,空气中燃烧,设前者放出的热量为Q1,后者放出的热量为Q2,则Q1和Q2相对大小判断正确的是()。
A、Q1=Q2B、Q1>Q2C、Q1<Q2D、无法判断10、在烃分子中去掉2个H原子形成一个双键是吸热反应,大约需117 kJ/mol 热量。
但1,3—环己二烯失去2 个H原子变成苯是放热反应,反应热数值是23.4kJ/mol,以上事实表明()。
A、1,3-环己二烯加氢是吸热反应B、1,3-环己二烯比苯稳定C、苯加氢生成己烷是吸热反应D、苯比1,3-环己二烯稳定11、对于一个放热反应,已知产物的总能量为70kJ,那么反应物的总能量可能是()。
A、20 kJB、30 kJC、70 kJD、80 kJ12、下列说法正确的是()。
A、吸热反应在一定条件下也可以发生B、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C、反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D、放热反应在常温下一定很容易发生13、已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨)△H=-1.9 kJ/molC(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H1C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H2根据上述反应所得出的结论正确的是()。
A、△H1=△H2B、△H1>△H2C、△H1<△H2D、金刚石比石墨稳定14、下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是()。
A、铝片和稀硫酸反应B、Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应C 、灼热的碳与二氧化碳反应D 、甲烷在氧气中的燃烧反应15、25 ℃、1 atm 时,1 g 甲醇完全燃烧生成CO 2和液态H 2O ,同时放出22.68kJ 热量。