高中化学选修四第一章第一节

第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化

化学反应的本质

从物质的角度：有新物质生成

从微粒的角度：原子重新组合的过程

从化学键的角度：旧键的断裂和新键的形成

从能量的角度:释放或贮存能量的过程

一、焓变反应热

1、反应热

在化学反应过程中放出或吸收的热量

恒(等)压过程：反应前后压强不变，体积改变, 敞口、针筒、活塞

恒(等)容过程：反应前后体积不变，压强改变, 密闭容器、体积不变容器2、焓变

焓：热力学状态函数。

焓变：在一定条件下（恒压）的反应热, 生成物与反应物的焓值差

①焓变符号：△H

②焓变单位：kJ/mol

③测量条件：恒压下，一般为敞口容器中

④“+”：吸热，环境对体系做功自身能量增加

“-”：放热，体系对环境做功自身能量减少

3、反应热产生的原因

①从物质所具有的能量角度

放热反应：反应物的总能量＞生成物的总能量△H<0

吸热反应：生成物的总能量＞反应物的总能量△H>0

ΔH=-183 kJ/mol（理论值）

ΔH= -184.6 kJ/mol（实验值）√

②从化学键的角度

化学键断裂——吸热

化学键形成——放热

4、常见吸热反应与放热反应

①放热反应

放出热量的化学反应。△H 为“-”或△H <0

常见放热反应：中和反应

燃烧反应

活泼金属与酸反应

大多数化合反应

②吸热反应

吸收热量的化学反应。△H 为“+”或△H >0

常见的吸热反应：

大多数分解反应

某些金属氧化物的还原反应

C+CO2 C+H2O

Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl

练习

已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ 的能量，形成水分子中的1mol H—O键要放出463 kJ的能量，试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。（△H=-484kJ/mol）

1、1molC与1molH2O(g)反应生成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= kJ/mol。

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，1mol H2生成NH3的反应热为。二、热化学方程式

表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

200℃

H2 (g)+ I2 (g)====2HI(g) △H= －14.9kJ/mol

101KPa

热化学方程式书写要点

①需注明反应的温度和压强

如在25℃、101KPa下进行的反应，可不注明温度和压强

②应注明反应物和生成物的状态

气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-Q2kJ/mol

③右端标注热量数值和符号，

△H：吸热用“+”，放热用：“-”。

④化学计量数表示物质的量，而不是分子个数。

化学计量数可以是整数，可以是分数。

⑤化学计量数与△H成正比，当化学计量数不同时，其△H不同

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，△H=-285.8kJ/mol

1、已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 (B)

A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)

ΔH=-48.40 kJ·mol-1

B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)

ΔH=-5518 kJ·mol-1

C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)

ΔH=+5518 kJ·mol-1

D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)

ΔH=-48.40 kJ·mol-1

2、1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方式。

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=- 890 kJ/mol

3、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，

放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。

CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) △H=- 282.6 kJ/mol

4、比较Q1和Q2的大小、△H1和△H2的大小

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H1=-Q1kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，△H2=-Q2kJ/mol

Q1﹥Q2△H1＜△H2

注意：热量比较比数值，△H比较带符号

练：⑴比较Q1＜Q2的大小、△H1 ＞△H2的大小

S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol

S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol

Q1>Q2△H1 <△H2

5、已知某温度下的热化学方程式：

2SO2(g) ＋O2(g) === 2SO3(g) △H=-197kJ/mol

试写出SO3分解的热化学反应方程式。