第1课时焓变反应热
课件13:1.1.1 焓变 反应热
能 反应物H
量
放出
热量
ΔH<0 放热反应
生成物H
(2)吸热反应
学习 探究
指反应完成时,生成物释放
的总能量<反应物吸收的总能量的反应。
由于反应时吸收环境能量而使反
应体系的能量升高 ,故ΔH>0, 即ΔH为+。
能 量
吸收 热量
生成物H
ΔH>0 吸热反应
反应物H
归纳总结
学习 探究
学习 探究
例题
1.由右图分析,有关叙述正确的是 ( D )
是在恒压条件下进行的化学反应的热效应 。
(即:化学反应中生成物所具有的焓与反应物
所具有的焓之差)。
焓:指物质所
具有的能量称
为物质的焓。
3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系
学习 探究
(1)放热反应
指反应完成时,生成物释放的总能量大于反应物吸收的
总能量)而使反应体系的能量降低 , 故ΔH < 0,即ΔH为-。
课前 练习
5.已知热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+
2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol,则 (1)该反应是 放热 (填“放热”或“吸热”)反应,判断
的依据是 ΔH为负值
。
(2)当反应的热量变化为2 136 kJ时,参加反应的N2H4质 量是 128 g。
学习 探究
2.某些化学键的键能(kJ/mol) 如下表:
学习 探究
键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436 193 151 247 431 299 396
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量__1_7_9___kJ。 (2)在一定条件下,1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2 反应,放出热量由多到少的顺序是___A_____(填字母)。
课件15:1.1.1 焓变 反应热
探究点二 吸热反应与放热反应的判断 知识探究 1.微观角度——化学键的变化
若Q1>Q2,ΔH > 0,反应 吸收能量,为 吸热 反应; 若Q1<Q2,ΔH < 0,反应 放出 能量,为 放热 反应。
过关演练 1.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已 知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol
F—F键、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则
S(s)+3F2(g) SF6(g) 的反应热ΔH为( B ) A.-1 780 kJ/mol B.-1 220 kJ/mol
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
解析:A项未指明物质的量和聚集状态,A错误;根据已知 的热化学方程式可知该反应是吸热反应,B错误;热化学方 程式的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,C正确, D错误。
2.1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,表示该反应的 热化学方程式正确的是( B )
kJ/mol,H—N键键能为391 kJ/mol,根据:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。则N≡N键的键能是( B )
A.431 kJ/mol
B.945.6 kJ/mol
C.649 kJ/mol
D.896 kJ/mol
解析:设N≡N键的键能为x,结合ΔH=反应物键能总和-生 成物键能总和,则ΔH=3×436 kJ/mol+x-6×391 kJ/mol=92.4 kJ/mol,所以x=-92.4 kJ/mol+6×391 kJ/mol-3×436 kJ/mol=945.6 kJ/mol。
第一节 第一课时 焓变 反应热
1.2A(g) B(g) ΔH1(ΔH1<0);2A(g) 量变化示意图正确的是
B(l) ΔH2;下列能 ()
解析:反应的 ΔH1<0,为放热反应,即反应物的能量高于生 成物的能量,且物质由气态转变为液态时,也将放热。对照选 项图像可知 B 项符合。 答案:B
2.化学反应 A2+B2===2AB 的能量变化如图所示,则下列说
3.H2(g)和 Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,那么 该反应的 ΔH 是否发生变化?
提示:焓变不发生变化,ΔH 仍为-183 kJ·mol-1;因为化 学反应的焓变与反应条件无关。
Байду номын сангаас
1.焓变与反应热
项目
内容
在恒压条件下,化学反应过程中所释放或吸收的能 概念
量,都可以用热量来表示,叫做反应热,又称焓变
放热反应和吸热反应
1.放热反应和吸热反应的比较
项目
放热反应
定义 放出热量的化学反应
表示方法
ΔH<0
从化学键的 角度分析
断裂旧化学键吸收的 能量小于形成新化学 键放出的能量
吸热反应
吸收热量的化学反应
ΔH>0
断裂旧化学键吸收的 能量大于形成新化学 键放出的能量
从物质能量 的角度分析
2.判断吸热反应、放热反应的依据与误区 (1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据” 理论依据:反应物与生成物总能量的相对大小。 计算依据:断裂化学键吸收总能量与形成化学键放出总能 量的相对大小。 (2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区” 误区一:与反应条件有关。 误区二:只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。 如水蒸气液化放出热量,但该过程不是放热反应。
()
①液态水汽化
课件3:1.1.1 焓变 反应热
H2O(g)
==
H2(g)+
1 2
O2(g) △H=?
+241.8kJ/mol
(5)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。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H = - 184.6KJ/mol
第1章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 焓变 反应热
复习回忆
我们知道:一个化学反应过程中,除了生成 了新物质外,还有
热能
能量变化
电能
光能
当能量变化以热能的形式表现时:
放热反应 化学反应
吸热反应
复习思考
1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应? 能作一个简单的总结吗?
活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、 燃烧反应、大多数化合反应
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
思考1.
在同温、同压下,比较下列反应放出热量ΔH1 、 ΔH2的大小
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH1 = -Q1 ΔH 2= -Q2
数量的分析:反应物的状态,数量和生成物的数量 都相同,但由于气态水转化为液态要放出一定热量
∴Q2>Q1
ΔH2 < ΔH1
2、在同温同压下,下列各组热化学方程式中 △H1 > △H2的是 ( C )
课件2:1.1.1 反应热 焓变
第一节 发应热
第1课时 反应热 焓变
学习目标
1.认识体系和环境 2.熟悉反应热 3.掌握中和反应反应热的测定 4.了解内能、焓、焓变 5.从微观角度认识反应热的实质
新知梳理
一、反应热及其测定
1. 认识体系和环境(以HCl溶液和NaOH溶液反应为例)
环境∶与体系相互影响的其他部分,如盛有溶液的试管和 溶液之外的空气等看作环境。
为 0.418(t2-t1)kJ ,中和热为 -0.4108.0t225-t1 kJ·mol-1 。
新知梳理
【5】问题与讨论 上述实验中,提高测定放映热的措施有哪些?
(1)使用同一支温度计,测定一种溶液温度后温度计必须用水冲洗干净并用滤 纸擦干; (2)减少热量损失∶ 量热过程中操作要快(将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒, 立即盖上杯盖);量热计杯盖上的孔不要太大,能正好使温度计和玻璃搅拌器通 过即可; (3)操作规范、读数准确。
(5)如将本题中“25℃澄清饱和石灰水”换成“20℃的碳酸饮料”进行探究实验, 实验中观察到的另一现象是 小试管外壁上(或烧杯内)有气泡产生 。
其原因是 温度升高降低CO2溶解度而放出CO2气体
。
本节内容结束
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(2)测量工具:量热计
简易量热计
全自动等温量热计
新知梳理
3. 中和反应热的测定
【1】实验装置 【2】实验步骤
(1)反应物温度的测量。 ①用量简量取 50 mL 0.50 mol/L监酸,打开杯盖,例入量热计的内简中,盖上杯 盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的 酸冲洗干净,擦干备用。 ②用另一个量筒量取 50 mL0.55 moI/L NaOH溶液中,用温度计测量并记录NaOH 溶液的温度(数据填入下表)。
课件2:1.1.1 焓变 反应热
问题: 化学反应过程中能量的释放还是吸收是
以发生变化的物质本身为基础的,那么能量 的多少是以什么为基础的?用什么来量度呢?
反应热 焓变
反应热 焓变
反应热:化学反应过程中释放或吸收的热量。 焓:与内能有关的物理量
焓变:生成物与反应物的焓值差 恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变
符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ•mol-1
问题: 化学反应过程中为什么会有能量的变化? (用学过的知识回答)
宏观上:一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量
还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能 量的相对大小。
能 量
生成 物
反应 物
图1
能 量
反应 物
图2
生成 物
微观上: 化学键的断裂和形成 旧键断裂需要 吸收 能量,新键形成会 放出 能量。
1:1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和 1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应 热为△H=_+__1_3_1_.5_k__J_/m__o_l 。
键能与焓变的关系 ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和
H = 679kJ/mol - 862kJ/mol = -183kJ/mol
化学键断裂时吸J
2:拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N
键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol
N2生成NH3的反应热为 _-_9_2_K__J_/m__o_l,1mol H2生成NH3的反应热为 _-_3_0_.7_K__J_/_m_o_l。
3.(2008·高考海南卷)白磷与氧可发生如下反应:P4 +5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的 能量分别为:P-P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P= O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。
课件17:1.1.1 焓变 反应热
2.在反应H2 (g)+ Cl2 (g)===2HCl(g)中,已知H- H 键能为436 kJ,Cl-Cl键能为243 kJ,H-Cl键能为431 kJ,判断该反应是( BC ) A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 放出183 kJ热量 D.放出179 kJ热量
3.已知键能: N≡N: 946 kJ/mol,
H-H :436 kJ/mol,
H-N :391kJ/mol
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g),
从理论上计算∆H为( C )
A.+1800 kJ/mol B. + 92 kJ/mol
C. – 92 kJ/mol
D. – 46 kJ/mol
4. 在相同条件下,下列物质分别与H2反应,当消
耗等物质的量的H2时,放出热量最多的是( A )
问题探究 问题探究一 为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢?
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决 定于 反应物的总能量与生成物的总能量。的相对大小。
1. 从宏观的角度看化学反应中能量的变化
反应过程中能量变化曲线图:
能 量
吸收 热量
生成物
能 反应物 量
放出 热量
反应物 图1
2. 热化学方程式的意义: 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,还说明了物质的“量”与“能量”之间的数 量关系。
3. 热化学方程式书写:
H2
(g)+I2
(g) 2=0=0=℃ 2HI
101 kPa
(g)
ΔH = -14.9 kJ/mol
(1)写出化学反应方程式 (2)注明各物质的聚集状态( g、S 、l 、aq ) (3)注明反应的温度和压强(25oC、101kPa时可不写) (4)标明反应热ΔH(注意单位kJ/mol,和“+”、“-”) (5)检查化学计量数是否与ΔH的值配套
课件5:1.1.1 焓变 反应热
巩固练习1
1.已知反应A+B=C+D为放热反应,对该反应
的下列说法中正确的是( C )
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应,故不必加热就一定 能发生
随堂练习2
⑴ 1gH2O(l)变成水蒸气需要升温还是降温? ⑵液态水变成水蒸气需要吸热还是放热? ⑶1g 液态H2O 和1g 气态H2O 所具有的能量是否相同?
哪个大?
影响焓因素: 物质本身性质 和状态
随堂练习3
已知
(1)H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol (2)2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol (3) H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol (4) 2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是 C 。 A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
巩固练习4
4.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中, 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( B )
4.引起化学反应中的能量变化的原因:(微观)
HH
436 kJ/mol Cl Cl
243kJ/mol
H
H
+
+
Cl
Cl
H Cl 431 kJ/mol
课件4:1.1.1 焓变 反应热
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍,ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反。
⑹ 反应物完全变成生成物,所释放或吸收的热量。
⑺ 热化学方程式一般不要写反应条件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例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。
B、CH4 + 2O2 = CO2 + H2O状态ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) + O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l )
第1章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 焓变 反应热
物质变化 1、化学反应的特征 能量变化
质量守恒 能量守恒
2、化学反应中能量的变化(吸收和放出),可
以 热能 、 光能 、 电能 及其它形式的能量
表现出来。
• 当能量变化以热能的形式表现时,化学反应可以分为:
3、放热反应与吸热反应(熟记常见反应)
• C + CO2高=温== 2CO 吸热反应
(2) 吸热反应
① 化学反应中吸收热量的反应。生
高
< ② E (反应物)
E (生成物)
③ 常见的吸热反应:
反
低
a. Ba(OH)2·8 H2O晶体与NH4Cl晶体反应;
b. H2与CuO等还原反应;
c. C作还原剂的反应; C + CO2 == 2CO
课件12:1.1.1 焓变 反应热
解析:一个 P4 分子中含有 6 个 P—P 键,一个 O2 分子 中含有 1 个 O==O 键,一个 P4O10 分子中含有 12 个 P—O 键和 4 个 P==O 键;进行计算时,需把键的数目转化为物 质的量。反应 P4+5O2===P4O10 中,反应物的键能总和为 (6a+5d) kJ·mol-1,生成物的键能总和为(12b+4c) kJ·mol -1,ΔH=(6a+5d-12b-4c) kJ·mol-1。
3.热化学方程式的书写方法要求。
(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条
件)。
(2) 在 方 程 式 右 端 注 明 热 量 的 变 化 : 吸 热 反 应 ,
__Δ__H__>__0__;放热反应,__Δ__H__<__0__。 (3)要注明反应物和生成物的_聚__集__状___态__。 (4)化学计量数只表示物质的量,因此可以是_整__数___,
(3)在方程式的右边注明了 ΔH 的数值、正负号及
_单__位__。
2.热化学方程式的概念及意义。
(1) 热 化 学 方 程 式 是 表 示 __参__加__反__应___物__质__的__量__ 和 _反__应__热__的关系的化学方程式。
(2)热化学方程式的意义: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。
二、化学反应中能量变化的原因 1.微观角度。 (1)化学反应的本质。
(2)化学键变化与反应热的关系。
若 Q1>Q2,反应吸收能量,ΔH>0,为_吸__热__反应; 若 Q1<Q2,反应放出热量,ΔH<0,为_放__热__反应。
课件10:1.1.1 焓变 反应热
3.焓变与反应热的关系:恒压条件下,反应的热效应等于焓 变。因此,我们常用焓变表示反应热。
问题探究1:放出热量的变化过程一定是放热反应吗?
提示:不一定:如H2O(g)===H2O(l)放出热量,但它是物理变 化。
二.反应热 1.含义:化学反应中 吸收 或 放出的热量。 2.实质: 反应热=断裂反应物分子中的化学键 吸收 的总能量-形成生 成物分子中的化学键 放出 的总能量。 问题探究2:需要加热才能进行的反应,一定是吸热反应吗? 提示:不一定,有些放热反应需要加热,如煤炭、木柴需加 热到着火点时才能燃烧。
一看各物质的状态 ―→A 项中 H2O 的状态标错。 ↓
二看ΔH正负号 ―→反应放热,ΔH<0,C 项错误。 ↓
三看热量数值与化 学计量数是否对应 ―→A、D 两项中显然不对应,错误。
【答案】B
随堂训练
1.下列反应属于吸热反应的是( ) A.生石灰与水的反应 B.木炭的燃烧 C.盐酸和氢氧化钠的反应 D.水煤气的生成反应 【解析】 A、B项都是化合反应,都是放热反应;C项是中和 反应,是放热反应;D项是碳与水的反应,是吸热反应。 【答案】 D
6.氢气是人类最理想的能源。已知在 25 ℃、101 kPa下,1 g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量 142.9 kJ,则下列热 化学方程式书写正确的是( ) A.2H2+O2===2H2O ΔH=+142.9 kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+571.6 kJ/mol
3.下列变化过程中,需要吸收热量的是( )
第1课时 焓变 反应热
第1课时焓变反应热学业要求素养对接1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
2.能进行反应焓变的简单计算。
微观探析:化学反应中能量变化的本质变化观念:化学反应过程中的能量变化[知识梳理]知识点一、化学反应的实质与特征1.实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
2.特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化。
知识点二、焓变反应热1.焓与焓变2.反应热和焓变的关系反应热焓变含义化学反应中吸收或放出的热量化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差二者的相互联系ΔH是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热,即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变ΔH3.吸热反应和放热反应放热反应:形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。
反应放出能量而使体系的能量降低。
ΔH为“-”或ΔH<0。
吸热反应:形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。
反应吸收能量而使体系的能量升高。
ΔH为“+”或ΔH>0。
【自主思考】1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗?提示一定。
2.化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关?提示反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。
[效果自测]1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)所有的化学反应都伴有能量的变化,伴有能量变化的一定是化学反应。
()(2)反应热是指1 mol物质参加反应时的能量变化。
()(3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。
()(4)在一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”。
()(5)放热反应的ΔH<0;而吸热反应的ΔH>0。
()答案(1)×(2)×(3) ×(4)√(5)√2.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如下图:(1)若E1>E2,反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”),为________(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是____________________________________________________________。
反应热、焓变-ppt课件
②焓变:等压条件下,反应热也可称为焓变 符号:△H 单位:kJ/mol
3 . 规定
反应体系的能量降低(即放热反应),则△H为“-” 反应体系的能量升高(即吸热反应),则△H为“+”
规定:当△H为“-”(△H < 0)时,为放热反应 当△H为“+”(△H > 0)时,为吸热反应
【课堂练习】 1. 1.0L 1.0mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.0mol/L NaOH溶液完全反应, 放出114.6kJ的热量,该反应的反应热为△H= _-1_1_4_._6_k_J_/m。ol
2. 1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收 131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H=_+__1_3_1_.5_k__J_/m__o_l 。
反应的ΔH = +183 kJ/mol
总结:反应热、焓、焓变的比较
概念
符号 单位 数值 联系 注意
反应热
焓变
焓
化学反应释放或从吸收的热量 △H=H生成物-H反应物 物质具有的能
量
Q
ΔH
H
kJ/mol
正值表示反应吸热;负值表示反应放热
只有正值
反应热 = 焓变(等压);ΔH=H(生成物)-H(反成物)
➢ 环境:与体系相互影响的其它部分(如试管、空气等)
➢ 热量 : 指因为温度不同而在体系与环境之间交换 或传递等能量。
一、反应热
1.定义:在等温条件下,化学反应过程中释放或吸收的热量 2.符号:Q 3.单位:kJ/mol 或 kJ.mol-1
二、焓变
1.内能(U):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。 2.焓与焓变
课件7:1.1.1焓变 反应热
2.热化学方程式的特点(与化学方程式比较)
(1)指明了反应时的__温__度__和__压__强__,在 ____2_5_℃__、_1_0_1_k_P_a___下进行的反应,可不注明。
B.当反应放热时ΔH>0,当反应吸热时ΔH<0
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.在一个化学反应中,当反应物能量大于生成物能量时,反
应放热,ΔH为“-”
解析:反应在恒压条件下吸收或放出的热量为反应热,因此A 错误;反应热与反应物所具有的能量有关,与反应条件没 有直接关系,所以C错误;在反应中物质所具有的总能量减 少,即ΔH<0,反应放热,反之就吸热,因此B错误;D正 确。
H2O(g)要放出41 kJ热量 【答案】B
【解析】由能量变化可知,反应产物的总能量比反应物的总能 量低,反应为放热反应,但并不是不需要加热;当1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)时, 要吸收41 kJ热量。
探究 2:焓变与化学键及物质能量的关系 1.焓变与化学键的形成和断裂过程中能量之间的变化关 系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 (如下图)。
5.注意热化学方程式是表示反应已完成的能量。由于ΔH与反 应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计 量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加 倍。当反应向逆向进行时,其焓变与正反应的焓变数值相 等,符号相反。
例如:已知 H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则: H2O(l)===H2(g)+12O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 6.热化学方程式一般不要求写反应条件。
课件4:1.1.1 反应热 焓变
[效果验收]
2.下列过程一定释放出能量的是 ( D )
A.化合反应
B.分解反应
C.分子拆分成原子
D.原子构成分子
【解析】原子构成分子过程为新化学键形成过程,一定释放能量。
[效果验收]
3.氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反 应制得: SiO2+C+N2―高―温→Si3N4+CO(未配平),该反应变化过程中的能量 变化如图所示。回答以下问题。
提示:碱过量的目的是保证盐酸完全反应。
[交流讨论] (3)能否用浓硫酸代替盐酸?对结果会产生什么影响?
提示:不能。浓硫酸溶解于水时放热,所测中和热数值会偏大。
二、反应热与焓变
1.内能、焓、焓变 (1)内能(符号为 U):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。
该反应是__放__热____(填“吸热”或“放热”)反应, 反应热 ΔH____<____0(填“>”“<”或“=”)。
重点突破
从宏观和微观的角度理解反应热产生的原因
[情境探究] 能量有各种不同的形式,它能从一种形式转化为另一种形式,或者从一物 体传递给另一物体,但在转化和传递过程中,能量的总值是保持不变的(这 叫能量守恒定律)。因此在化学反应过程中,与质量守恒一样,能量也是守 恒的。
2.已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列反应中 能放出 57.3 kJ 热量的是 ( C ) A.1 L 1 mol·L-1 的稀硫酸与足量 NaOH 溶液反应 B.稀盐酸与氨水反应生成 1 mol H2O C.稀盐酸与稀 Ba(OH)2 溶液反应生成 1 mol 水 D.稀 NaOH 溶液与 95%浓硫酸反应生成 1 mol 水
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第1课时焓变反应热焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。
单位:kJ·mol-1,符号:H。
焓变是在恒压条件下,反应的热效应。
单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。
2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。
任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。
ΔH=反应物分子的总键能-生成物分子的总键能。
3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
(1)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。
(2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。
4.反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应放热反应吸热反应(2)反应热的本质(以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-186 kJ·mol-1为例)E1:E(H—H)+E(Cl—Cl)E2:2E(H—Cl)ΔH=E1-E2知识点一有关反应热的概念1.下列说法正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。
下列说法正确的是()A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应B.水分解产生氢气和氧气时放出能量C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量知识点二反应热与化学键键能的关系3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
现给出化学键的键能(见下表):请计算H2(g)2A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1白磷的化学式为P4,分子的空间构型是正四面体(如图)。
白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10),在十氧化四磷分子里只存在P—O和P===O两种共价键,在1个P4O10分子中共有12个P—O键、4个P===O键。
已知几种共价键的键能:P—O 360 kJ·mol-1;P===O 585 kJ·mol-1;P—P 198 kJ·mol-1;O===O 498 kJ·mol-1。
请问:在P4(s)+5O2(g)===P4O10(s)中,ΔH=______________。
知识点三反应热与反应物、生成物总能量的关系5.对放热反应:A+B===C+D,以下说法一定正确的是(E A、E B、E C、E D分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)()A.E A>E B B.E A>E B+E CC.E A+E B>E C+E D D.E A+E B<E C+E D6.由上图分析,有关叙述正确的是()A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必然是放热反应练基础落实1.下列说法不正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应2.已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol-1,H—N键键能为391 kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
则N≡N键的键能是()A.431 kJ·mol-1B.945.6 kJ·mol-1C.649 kJ·mol-1D.896 kJ·mol-13.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氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ,下列关系式正确的是()A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3思维模型的运用4.已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g)反应过程中能量变化如图,问:a 、b 、c 分别代表什么意义?该反应是放热反应还是吸热反应,ΔH 大于零还是小于零? 练综合拓展5.下表中的数据是破坏(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )A .H 2B .Cl 2C .Br 2D .I 2(2)下列氢化物中,最稳定的是( )A .HClB .HBrC .HI(3)X 2+H 2===2HX(X 代表Cl 、Br 、I)的反应是吸热反应还是放热反应?答:____________________。
(4)相同条件下,X 2(X 代表Cl 、Br 、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是__________。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?答:________,你的根据是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。
6.已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ,且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时吸收热量496 kJ ,水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ,则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量是________。
第2课时 热化学方程式1.概念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叫做热化学方程式。
2.表示意义(1)热化学方程式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热量变化。
(2)热化学方程式中物质的化学计量数,表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。
(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。
3.书写热化学方程式的注意事项(1)注明物质的聚集状态;(2)标出对应的反应热;(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时,可不注明)。
知识点一 热化学方程式的概念和意义1.下列说法正确的是( )A .书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B .凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C .表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D .氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-483.6 kJ2.热化学方程式C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =+131.3 kJ·mol -1表示( )A .碳和水反应吸收131.3 kJ 能量B .1 mol 碳和1 mol 水反应生成1 mol 一氧化碳和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量C .1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量D .1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ知识点二 热化学方程式的书写及正误判断3.分析图中的能量变化情况,下列正确的是( )A .2A +B===2C ΔH <0B .2C===2A +B ΔH <0C .2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH <0D .2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH >04.已知在1×105 Pa 、298 K 条件下,2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量,下列热化学方程式正确的是( )A .H 2O(g)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+242 kJ·mol -1 B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-484 kJ·mol -1C .H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =+242 kJ·mol -1 D .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+484 kJ·mol -1 练基础落实1.已知热化学方程式:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1=-571.6 kJ·mol -1,则关于热化学方程式:2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH 2=?的说法中正确的是( )A .热化学方程式中化学计量数表示分子数B .该反应ΔH 2大于零C .该反应的ΔH 2=-571.6 kJ·mol -1D .该反应可表示36 g 水分解时的热效应2.已知:H 2(g)+F 2(g)===2HF(g) ΔH =-270 kJ·mol -1,下列说法正确的是( )A .2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气与1 L 氟气吸收270 kJ 热量B .1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2 mol 液态氟化氢放出的热量小于270 kJC .在相同条件下,1 mol 氢气与1 mol 氟气的能量总和大于2 mol 氟化氢气体的能量D .1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ 热量3.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-4b kJ·mol -1B .C 2H 2(g)+52O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =+2b kJ·mol -1 C .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-2b kJ·mol -1D .2C 2H 2(g)+5O 2(g)===4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =+b kJ·mol -15.已知:(1)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 (2)2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2=b kJ·mol -1(3)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3=c kJ·mol -1 (4)2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 4=d kJ·mol -1下列关系式中正确的是( )A .a <c <0B .b >d >0C .2a =b <0D .2c =d >0 练方法技巧可逆反应的反应热分析技巧6.工业生产硫酸过程中,SO 2在接触室中被催化氧化为SO 3气体,已知该反应为放热反应。