化学反应的能量变化

• D.2CH3CH2OH(l)+O2(g) ΔH=-d kJ·mol-1
CH3CHO(l)+2H2O(l)；
• （2005年全国卷Ⅱ）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.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4b kJ·mol-1
• 250C 1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气中充 分燃烧放出 9.36kJ热量，写出
• 1.硫燃烧的热化学方程式。
• 2.硫的燃烧热的热化学方程式
• 2.中和热
• （1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而 生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。 单位 KJ/mol
• 表57示.3 方kJ/法mo：l。H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－
练习
• 下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是( )
A.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)；ΔH=-a
kJ·mol-1
• B.C6H12O6(s)+6O2(g) kJ·mol-1
6CO2(g)+6H2O(l)；ΔH=-b
• C.2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)； ΔH=-c kJ·mol-1
（s）＝BaCl2+2NH3 ↑+10H2O 3：CO2+C高温 2CO
• 4：碳的汽化反应 • 5：以氢气、一氧化碳或碳做还原剂，还原
氧化物的反应。
• 如何定量描述一个化学反应释放或 吸收的热量？
如何获得一个反应的反应热呢？ 实验测得 理论计算
• 用实验方法和理论方法研究反应热 的化学分支称为热化学
1.必须注明各物质的聚集状态，固体用s，液体用“ l ”，气体用 “ g ”，溶液用“ aq ”，热化学方程式不用写“↑”、“↓”，也不 用写 反应条件。 2.表示焓变的数值量△H 写在方程式的右边。吸热反应在数值前加“ + ” 号，也可省略，放热反应在数值前加“ - ”号，不可省略，单位一律为 kJ/mol。反应热ΔH与测定的条件（温度、压强）有关，因此书写热化学 方程式时应注明应热ΔH的测定条件。若没有注明，就默认为是在25℃、 101KPa条件下测定的。 3.热化学反应方程式中的系数仅代表物质的量，所以热化学反应方程式中 的系数可以是整数，也可以是分数，最好写成整数。 4.正、逆反应的△H互为相反数，即数值不变，符号相反。
五：两种特殊的反应热----燃烧热与中和热
• 1.燃烧热 • 定义：在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成最稳
定的氧化物时所放出的热量 。 • 单位：KJ/mol • 注意：1.燃烧热是指1 mol物质完全燃烧，所以在写
某物质的燃烧热的热化学方程式时，该物质的系数一 定为1 • 2. 物质燃烧热的热化学方程式与物质燃烧的热化学方 程式不是一个概念。燃烧的热化学方程式中该物质的 系数可以是1，也可以是其他的数值。 • 3.最稳定的氧化物：H元素燃烧后最稳定的氧化物为 H2O（L），C元素燃烧后为CO2（g)，S元素燃烧后 为SO2（g). • 4.在热化学方程式中燃烧热为负值，只说某物质的燃 烧热时应填正值，单位都是KJ/mol
3.反应热测定的误差分析
［议一议］你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是， 分析产生误差的原因。
可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差 2.温度计的读数有误。 3.实验过程中有液体洒在外面。 4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。 5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致 误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温 度，致使热量损失而引起误差。
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
表示什么意义？
• 为什么1 mol氮气反应，放出的热量总是小 于92.4KJ？
• 特别注意：（2）不论化学反应是否可逆,热 化学方程式中的反应热△H 表示反应进行 到底（完全转化）时的能量变化.
四：书写热化学方J；
kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+4b
kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol
• D．1/2 Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）= 1/2 BaCl2 （aq）＋H2O（l）；ΔH=＋57．3 kJ/mol
• 用0．5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0．5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，且所取的 溶液体积均相等，测出的中和热数值分别 为ΔH1和ΔH2，则ΔH1和ΔH2两者的关系正 确的是
（2）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应， 生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。
书写方法
• 第一步：依据题目信息先写出化学反应方
程式，配平后注明各个物质的聚集状态，
要注意有机物与氧气的燃烧反应中间我们
也用
不要用
• 第二步：依据题目信息计算出第一步书写 出的反应的△H，并在其后边注明上。注意 △H一定要带单位kJ/mol ，放热反应一定 要带负号。
第1节化学反应的热效应
知识回顾
化学反应中常伴随有能量变化，结合前面知识思考: 1、判断一个化学反应是放热还是吸热的依据是什么？ 2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？
• 两种角度可以判断反应是放热还是吸热：
• 1.依据拆开旧键吸收的能量与形成新键释放 能量的相对大小，若断旧键吸收的能量小 于新键形成所释放的能量，则反映是放热 反应，反之为吸热反应。
讨论下列问题 1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？ 为什么？
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本 实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？
二：化学反应的焓变
1.焓：用来描述物质本身所具有的能量的物 理量
符号：H 单位：kJ/mol 2.焓变： （1）反应产物的总焓与反应物的总焓之差
二. 化学反应的焓变
（Qp 恒压下的化学反应热）
（4）△H与键能的关系 △H=反应物键能---生成物键能
（利用此公式计算时要注意△H本身带有正负号）
2.书写热化学方程式需注意的地方
• B.2C2H2(g)+5O2(g)
4CO2(g)+2H2O(l);
• ΔH=2b kJ · mol-1
• C.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2b kJ·mol-1
• D.2C2H2(g)+5O2(g) ΔH=b kJ·mol-1
4CO2(g)+2H2O(l);
的量，可以是分数
• C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生 成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
• D．1 mol H2与0．5 molO2反应放出的热 就是H2的燃烧热
• 含Ba（OH）2 1 mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放 • 出114．6 kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程
c.在热化学方程式中中和热为负值，并且生成水的物质
的量的必须是1mol，而且是液态。只说中和热时应填正 值，但单位都是KJ/mol
• 在下列各说法中，正确的是。（ ） • A．△H > 0 kJ·mol-1表示放热反应，△H <
0 kJ·mol-1表示吸热反应 • B．热化学方程式中的化学计量数表示物质
• （2）注意： a:中和热指中和反应每生成1 mol H量2无O(关l)时。的理反论应上热任，何与中强和酸反、应强的碱中的和类热别都以相及同用。 但是不同的中和反应，测得的反应热可能不同。 b:中和热不包含反应中的电离热以及溶解热。所 以有弱酸或弱碱参加的中和反应，测得的中和热 的数值都小于57.3，这是因为反应时弱酸或弱碱 发生电离需要吸收热量。
• 2.依据反应物总能量和生成物总能量的相对 大小，若反应物总能量大于生成物总能量， 则反映是放热反应，反之为吸热反应。
• 特别注意：一个反应是放热还是吸热与反 应条件是没有关系的。不能依据反应条件 来判断反应是吸热还是放热。
常见的放热反应和吸热反应
⑴常见的放热反应 1活泼金属与水或酸的反应。如2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
5.同一化学反应若系数加倍，△H 数值也加倍，系数减倍，△H 数值也减 倍。两方程式相加则△H 相加，两方程式相减则△H 相减。
3.热化学反应方程式的意义
• 热化学反应方程式既表示了反应物质的变 化，又表示了反应能量的变化。
还要特别注意： （1）一个反应的△H的大小只受温度、压强 以及反应方程式中系数的影响，不受催化剂 等其他反应条件的影响。
写出下列反应的热化学方程式 （1）2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2
放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热 化学方程式。
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2589.6KJ/mol
（2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量
2酸碱中和反应。如2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O
3燃烧反应。如C、CO、C2H5OH等的燃烧
4多数化合反应。如Na2O+H2O ＝2NaOH，
SO3+H2O=H2SO4
5铝⑵热常反见应的。吸热反应 1：多数分解反应，如CaCO3高温
CaO+CO2↑
2：铵盐与强碱的反应，如2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H= － 314KJ/mol
已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化 碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃
烧的热化学方程式正确的是 B
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ B. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b
• A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1=ΔH2 C．ΔH1 ＜ΔH2 D．无法比较
六:反应热的测量
＝- Cm(T2-T1)
m：反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热容（近似等于水的比热容）。
简易量热计
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放 入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在 大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条）， 大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板， 在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻 璃搅拌棒通过，如下图所示。
式正确的是 • A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）
＋2H2O（l）；ΔH=－114．6 kJ/mol • • B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）
＋2H2O（l）;ΔH=＋114．6 kJ/mol
• C．1/2 Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）==1/2 BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57．3 kJ/mol
3.把量筒中的NaOH溶液一次倒入量热计中（注意不要洒到外面）。用玻璃棒轻轻搅 动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度
4.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？
量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。
把所测得的数据代入公式后计算出的Q是该反 应的反应热吗？是中和热吗？如果不是怎样才 能求得中和热？
用到玻璃仪器：烧杯、 温度计、环形玻璃搅 拌棒。
以测定中和反应的反应热为例
1.实验用品 量热计 、0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
2：实验步骤 1.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入量热计中，并用温度计测量盐酸的 温度，记为T1。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 2.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的 温度，使之与上述中盐酸的温度相同。