反应与能量变化

ΔH = – 445 kJ/mol
例4、已知在1.01×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃 烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确
的是(
A
)
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g） ΔH＝＋242kJ· －1 mol B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－484kJ· －1 mol C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ· －1 mol D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝＋484kJ· －1 mol
∆H =－184.6 kJ/mol ∆H =－369.2 kJ/mol ∆H =－92.3 kJ/mol
例2：1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g)，需吸收 68kJ的热量；写出热化学方程式。
N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g)
∆H = + 68 kJ/mol
例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧 生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量。则下列 热化学方程式中正确的是（ C ） A、2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l )
热量；
3、1g 硫粉在氧气中充分燃烧生成二氧化硫气体放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。 4、4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9.6kJ热量，写出 CO燃烧的热化学方程式。
中和热：酸和碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。
实践活动 ●实验目的
中和反应反应热的测定 测定强酸与强碱反应的反应热
。
反应过程中能量变化曲线图：
能 量
吸收 热量
生成物
能 量 反应物
放出 热量
△H>0
或为“+”
△H<0
或为“-”
反应物
生成物 图2
放热反应
图1
吸热反应
问题探究二 化学反应的本质是什么？
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。
化学反应中能量变化的原因 旧键断裂 新键形成 吸收能量 放出能量
书写热化学方程式需要：
1. 热化学方程式需注明反应时的温度和压强。25℃ 101kPa时进行的反应可不注明。 2.热化学方程式需注明各物质的状态。在“【 】”内 注明固态-s，液态-l，气态-g，溶液-aq。 3.方程式的计量数表示物质的量，可以用分数表示。
归纳 总结
书写热化学方程式的注意点：
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) 2、应注明反应物和生成物的状态； 3、对于相同的反应，当化学计量数不同时，其△H对应 成比例。 4. △H 由：符号+数值+单位，三部分构成！
CaCO3高温分解
大多数分解反应
一、反应热
1、定义： 反应热 焓
焓变
化学反应过程中放出或吸收的热量叫反应热。
与内能有关的物理量，符号为 H 。
一个反应是吸热还是放热反应，由生成物与反应物 的焓值差（△H）决定。 在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或 释放的热量等于反应的焓变。
2、符号：△H
1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 2 1 2H2(g)+O2 H2(g)+ O2(g) △H= +241.8kJ/mol H2O(g) == (g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol 2
= 679kJ/mol = 862 kJ/mol
放出能量大于吸收能量 为放热反应
H = 679kJ/mol － 862kJ/mol =－183kJ/mol
反应物的键能总和 生成物的键能总和
5、焓变与键能的关系
ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和
例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量， 该反应的反应热为△H = +131.5 kJ/mol。
ΔH = + 890 kJ/mol B、CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ H2O状态！= – 890 kJ/mol ΔH 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 ( g)
C
ΔH4 = d kJ/mol 。
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
a>c
<0
<0
3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知
破坏1 mol H－H键消耗的能量为Q1kJ，
破坏1 mol O=O键消耗的能量为Q2kJ，
形成1 mol H－O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是（
B
B.
D.
）
A.
例 2：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1mol N2生成NH3的反应热为
△H= －92.0 kJ/mol
。
即 946kJ/mol+3×436kJ/mol－6×391kJ/mol
练习
1.下列叙述正确的是（ C ） A.焓变就是反应热 等温等压条件下 反应 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 反 C.若△H<0，则反应物的总能量高于生成物的总能量 应 D.若△H>0，则反应物的总能量高于生成物的总能量 2.已知：H + H = H2 △H=－436KJ/mol，则下列叙述 正确的是（ AD ） A. H 原子的能量高于 H2 的能量 B. H 原子的能量低于 H2 的能量 C. H 原子比 H2分子稳定 D. H2分子比 H 原子稳定
D. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
△H=－a/13 kJ/mol
讨论
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，所测结果是否有所变化？为什么？
小于57.3kJ/mol
若用浓硫酸代替盐酸，所测得的中和热有无变化？
大于57.3kJ/mol
例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态 HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方 程式。 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g)
1 H2(g) + 1Cl2(g) = HCl(g) 2 2
选修四 《化学反应原理》
第一节 化学反应与能量的变化 （第一课时）
复习：我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了 新物质外，还有能量变化（通常以热能、电能、光能 等形式表现出来）。 什么是放热反应， 常见的放热反应和吸热反应 什么是吸热反应？ 学过的反应中哪些 放热反应 吸热反应 是放热反应，哪些 燃料的燃烧 C+CO2 H2+CuO 是吸热反应？ C+H2O 酸碱中和反应 活泼金属与酸、碱或水 大多数化合反应 Ba(OH)2· 2O+NH4Cl 8H
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100mL 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）？ 无变化
测定温度t1
混合、搅拌
测定温度t2
思考问题
1. 大、小烧杯放置时，为何要使两 杯口相平？填碎纸条的作用是什么 ？对此装置，你有何更好的建议？ 2. 温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液 能否倒入小烧杯？为什么？ ［讨论］如果你所测得的数据小于57.3 kJ/mol，分析 产生误差的原因可能有哪些？ 热量散失 体积误差 0.418（t2-t1) kJ/mol 温度计未洗 热量散失 △H= 0.025
D. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
△H=－a/13 kJ/mol
练习 2、已知 （1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) （2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) （3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) （4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) 则a、b、c、d的关系正确的是 A、a<c<0 B、b>d>0 ΔH1 = a kJ/mol ΔH2 = b kJ/mol ΔH3 = c kJ/mol
3、单位：kJ· -1 mol
4、规定：吸热反应:△H > 0 或者值为“ + ” 放热反应:△H < 0 或者值为“ - ”
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，取决于
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
（1）若E反> E生， （2）若E反< E生， 放出能量 吸收能量 放热反应 吸热反应
检查热化学方程式要注意什么？ ①状态 ②符号 ③单位 ④数值与系数相对应！
练习 1.已知充分燃烧a g 乙炔（C2H2)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 （ A ）
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－4b kJ/mol B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=+2b kJ/mol C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2b kJ/mol
●实验用品 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、 泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻 璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液 ●实验步骤：（阅读P.4-6，观看视频，思考问题）
量取V(HCl) V(NaOH)
3.下列过程中，需要吸收能量的是（
A．H+H=H2 C．I2=I+I
C
）
B．H+Cl=HCl D．S+O2=SO2 （AD ）
4.下列反应中，生成物总能量比反应物总能量高的是 A.灼热炭与二氧化碳反应
B.镁带与稀盐酸反应
C.过氧化钠与水反应 D.氯化铵加热分解 F.合成氨的反应 以上反应中，△H为 “+”的是（AD ） 试一试，画出F反应的能量变化图，作出必要标注。
一来自百度文库部分。
二.热化学方程式 阅读P.例2 改变热化学 注意△H由 200℃ ①符号“+”或“-” H2(g)+I2(g)=====2HI(g)讨论 △H=－14.9kJ/mol 方程式的计 101kPa ②数值 热化学方程式 量数，△H ③单位 为什么要注明 是否变化？ 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 物质的状态？ 三个部分构成 2
二、热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程 阅读P.3 例1， 式叫做热化学方程式。 观察思考：热化 200℃ 学方程式与化学 H2(g)+I2(g)=====2HI(g) 方程式有何不同？ △H=－14.9kJ/mol 101kPa
物质变化
反应条件
能量变化
区别：热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部 分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化
C.
2Q1 + Q2 > 4Q3
Q 1 + Q 2 < Q3
2Q1 + Q2 < 4Q3
Q 1 + Q2 = Q 3
化学作业（9.7） 写出下列反应的热化学方程式
1、0.5molCO(g)与适量H2O(g)反应生成CO2和氢气，
需吸收41kJ的热量；
2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ
练习 1.已知充分燃烧a g 乙炔（C2H2)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 （ A ）
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－4b kJ/mol B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=+2b kJ/mol C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2b kJ/mol