第六章 第1讲 化学能与热能
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④2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol
A.仅有②
B.仅有②④
C.仅有②③④
D.全部符合要求
考点二 热化学方程式书写及正误判断
一、热化学方程式
1、概念:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学 方程式。
H2(g)+I2(g)1=2001=0k℃=Pa===2HI(g) △H=-
深度思考P127
2.已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.64
kJ·mol-1,在一定温度下,向一固定容积的密闭容器
中通入2 mol SO2、1 mol O2,达到平衡时放出热量为
Q1 kJ,在同样条件下,向该容器中通入2 mol SO3,达 到 平 衡 时 , 吸 收 热 量 为 Q2 kJ , 则 Q1 和 Q2 的 关 系 为
mol
176
347
工业上的高纯硅可通过下列反应制取:
S热iΔClH4(=g)++22H32(6gk)=J=·=mSoi(l-s)1+4HC。l(g),该反应的反应
反思归纳P126 (2)常见物质中的化学键数目
物 CO2
CH4 (P-P) SiO2 石 金刚 S8 Si
质 (C==O) (C-H) P4 (Si-O) 墨 石 (S-S)
,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( B)
①CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH =+890.3 kJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH =-890.3 kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.3 kJ/mol
3、键能:形成1mol化学键时释放的能量或断裂 1mol 化学键所吸收的能量
断开化学键要吸收能量,形成化学键会释放能量。 物质键能越大则意味着断开1mol该化学键吸收的 能量越多;反过来,形成1mol相同的化学键所释放的 能量也越多(两者数值相等)。
4、物质本身具有一定的能量。
考点一 焓变与反应热
学习目标 1、能从微观、宏观角度了解能量变化的原因
(能量变化图——会看,会判断,会算) 2、知道常见的放热,吸热反应,了解燃烧热,中和热 3、正确书写,判断热化学方程式 4、盖斯定律的运用(计算)
知识基础: 1、体系与环境(选修四 P3 资料)
2、放热反应:放出热量的化学反应。 吸热反应:吸收热量的化学反应。
(6)500 ℃ 、 30 MPa 下 , 将 0.5 mol N2(g) 和 1.5 mol
× H2(g) 置 于 密 闭 容 器 中 充 分 反 应 生 成 NH3(g) , 放 热 19.3
kJ,其热化学方程式为
N2(g)+3H2(5g0)0℃催、化3剂0MP2aNH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
影响反应焓变ΔH
4.任何化学反应都伴有热效应
题组一 依据图形,理清活化能与焓变的关系P126
2.(2011·海南,1改编)某反应的ΔH=+100 kJ·mol
C -1,下列有关该反应的叙述正确的是( )
A.正反应活化能小于100 kJ·mol-1 B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol-1 C.正反应活化能不小于100 kJ·mol-1 D.正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol-1
键 2
数
4
6
4 1.5 2 8 2
题组二 依据共价键数,利用键能计算反应热 P126
3.已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ, 18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数 据如下表:
O==O(g) H—H H—O
1 mol化学键断裂时 需要吸收的能量/kJ
496
x
463
(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,
生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量
生成物分子成键时释放出的 总能量小于反应物分子断裂
的关系 断裂时吸收的总能量
时吸收的总能量
表示方法
ΔH<0
ΔH>0
【注意】①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。
②反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热还是吸 热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应,也有部分吸 热反应不需加热,在常温时就可以进行。
(2)C(s) + H2O(s)===CO(g) + H2(g) kJ·mol-1
ΔH = - 131.3
×
(3)C(s)+
(√)
1 2
O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.5
kJ·mol-1
√√ ((45))C2OH(2(gg))++12O2O(2g()g=)====2CHO22O((gl))ΔΔHH==--258731.k6J·kJm·olm-o1l-1
ΔH =反应物的键能总和—生成物的键能总和
2HI(g) === H2(g) +I2(g) △H= +11kJ/mol
2 H —I
1H—H 1 I—I
即:2x—(436kJ×1 + 151kJ×1)= +11 kJ
题组二 依据共价键数,利用键能计算反应热P126
4.通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学 键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用
反应
D.此图中逆反应的热效应
ΔH=E1-E2<0,所以逆反应
为放热反应
三、吸热反应与放热反应
1、吸热反应和放热反应的比较
放热反应
吸热反应
定义 放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
反应物具有的总能量大于 反应物具有的总能量小于
形成原因 生成物具有的总能量
生成物具有的总能量
与化学键
生成物分子成键时释放出 的总能量大于反应物分子
于估算化学反应的反应热(ΔH ),化学反应的ΔH 等于
反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键 的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据, 供计算使用。
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
/kJ1键·mm能ooll-晶1 体4硅60中所36含0的S4i3—6 Si键431为2
第 六 章 化
第 1 讲
学 反 应 与 能 量
化 学 能 与 热 能
链接高考
2012年---27.计算反应放出热量(利用盖斯定律)
2013年---27.书写热化学方程式(利用盖斯定律)
2014年--- 9.活化能 28.计算反应热(利用盖斯定律)
2015年---27 .计算键能(根据反应热,计算键能)
二、热化学方程式书写正误的判断
P127反思归纳 做到“五看”,快速判断 1.看方程式是否配平; 2.看各物质的聚集状态是否正确;
3.看ΔH 的“+”、“-”符号是否正确;
4.看反应热的单位是否为kJ·mol-1; 5.看反应热的数值与化学计量数是否对应。
思考:热化学方程式与化学方程式的主要区别?
三、热化学方程式和化学方程式的区别
一、化学反应中的能量变化
1、化学反应中的两大变化: 物质 变化和 能量 变化。 2、化学反应中的两大守恒: 质量 守恒和 能量 守恒。 3、化学反应中的能量转化形式: 热能 、光能、 电能等。通常主要表现为 热量 的变化。
二、焓变与反应热(热效应)
1、定义:化学反应中放出或吸收的热量叫做反应热 。 (在_恒__压__条件下,反应热又称为反应的 焓变 )
2、常见的放热反应和吸热反应:P125
①常见的放热反应 a.金属置换水或酸中氢的反应; b.酸碱中和反应; c.燃料的燃烧反应; d.多数的化合反应。
②常见的吸热反应 a.氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]与氯化铵固体的反应; b.碳与水蒸气的反应,灼热的碳与CO2的反应; c.盐的水解反应; d.大多数的分解反应。
⑤方程式中计量数加倍,△H数值也加倍; 若反应逆向进行,△H变符号,不变数值
P127 题组二 “五”看,快速判断热化学方程式的正误
4. 判 断 下 列 热 化 学 方 程 式 书 写 是 否 正 确 , 正 确 的 划
“√”,错误的划“×”(注:焓变数据均正确)
(1)CaCO3(s)===CaO+CO2(g) ΔH=+177.7 kJ( × )
放热 <
2015年高考理综新课标(I)
27.(节选)(3)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的 △H=+11 kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子 中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,
则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量
为 299 kJ。
则表中x为( C )
A.920
B.557
C.436
D.188
键能是指将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A 和B所需要的能量。
4、反应热产生的原因:
①微观看 ΔH =反应物的键能总和—生成物的键能总和
②宏观看
ΔH= E(生成物的总能量)— E(反应物的总能量)
能 量 反应物
能 量
生成物
放出
3.知道常见的吸热、放热反应,注意:一个化学反应是 吸热反应还是放热反应,与反应条件(即反应开始时是 否加热)无必然联系。
连同“《元素周期律》复习学案三个规律”背诵, 随时抽查
课前练兵
P127 题组二 “五”看,快速判断热化学方程式的正误
5.实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水, 放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2
3、书写注意事项
H2(g)+I2(g)1=2001=0k℃=Pa===2HI(g) △H=- 4.9kJ/mol
①方程式右边写△H(kJ/mol),吸热标"+",放热标“—"
②注明温度和压强,无标即指常温常压(不需写条件符号等)
③标注物质聚集状态(s、l、g、aq)
④化学计量数表示物质的量,可为整数也可为分数
Q__1_+__Q_2_=__1_9_6_._6_4__k_J。
3.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下
列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.64
kJ·mol-1,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为 ____8_0_%__。
一、热化学方程式
化学方程式
热化学方程式
整数,表示粒子数 整数或分数,只表示物
化学计量数
和物质的量
质的量
状态
不要求注明
必须注明
ΔH 正负及单位
必须注明
意义
不仅表示某过程中的 表示化学变化中的
物质变化,也表明了该 物质变化
过程中的能量变化
题组一 多角度书写热化学方程式 P127
角度一 依据反应事实书写热化学方程式
1.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
ΔH<0 热量
吸收热 量
ΔH>0
生成物
反应物
若E反> E生, 放热反应 ΔH<0 若E反< E生, 吸热反应 ΔH>0
5、化学反应的能量变化图
活化能:选修四P2 绪言
宏观图
放热反应
吸
热
微观图
放热反应
反
也可指
应
键能变
化
1.物质的能量越低物质越稳定 2.物质化学键的键能越大物质越稳定 3.催化剂可以降低反应物的活化能,但不
作业: 1、完成本考点相关习题 2、预习考点二
【课前回顾】
反应热△H
当∆H为“-”( ∆H<0)时,为放热反应 当∆H为“+”( ∆H>0)时,为吸热反应
1.熟记反应热ΔH 的基本计算公式 微观:ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和 宏观:ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
2.要会看能量变化图
4.9kJ/mol
物质变化
能量变化
再如3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1
是指:1mol N2(g)和3mol H2(g)完全反应生成2mol NH3 时放出92.4 kJ的热量。但实际放出热量<92.4kJ。
2、意义:表明了化学反应中的物质变化和_完__全__反应时 的能量变化。
题组一 依据图形,理清活化能与焓变的关系P126
1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法
错误的是
D
A.反应过程可表示为A+BC―→[A…B…C] ―→AB+C
(反应物) (过渡态) (生成物)
B.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反
应的活化能
C.正反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以正反应为放热
2、符号:_Δ__H___。当∆H为“-”( ∆H<0)时,为放热反应
当∆H为“+”( ∆H>0)时,为吸热反应
3、单位: kJ/mol或kJ·mol-1。
4、反应热产生的原因:
①微观看 旧键断裂需要 吸 收 新键形成会 放 出
能量, 能量。
ΔH = 反应物的键能总和 — 生成物的键能总和
吸热 >