化学反应原理专题一知识点

《化学反应原理》知识梳理

专题一、化学反应与能量变化

第一单元化学反应中的热效应

一、化学反应的焓变

1、反应热的定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

2、焓变的定义：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

一个化学反应是吸收还是放出能量，取决于反应物的总能量的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中放出能量。吸收热量的反应称为吸热反应（△H〉0），放出热量的反应称为放热反应（△H〈0）。化学反应中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的根本原因。

△H=∑E生成物—∑E反应物

△H=∑E反应物键能—∑E生成物键能

物质的能量高低与稳定性的比较：能量越低越稳定。ex：石墨的化学键键能比金刚石低，但比金刚石更稳定。

常见的吸热反应：①所有的电离②所有的水解③大多数的分解反应④NH

4

Cl和Ba（OH）

2晶体（大部分铵盐溶于水）⑤C+O

2

=2CO，C+H2O=（高温）CO+H2

常见的放热反应：①所有的燃烧②所有的中和反应③活泼金属与酸反应④大多数的化合反应⑤铝热反应

3、热化学方程式①定义：能表示反应热的热化学方程式叫做热化学方程式。

②书写注意：a.注明物质的聚集状态b.吸放热量(△H数值)与化学方程式中的系数相对应c.热化学方程式中系数表示物质的量不能代表分子个数d.写某物质燃烧热化学方程式燃料物质的量是1mol，对应的焓变也是1mol燃料燃烧所放出的热量。

化学反应中的能量变化

遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒

4、中和热的概念:稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol 液态水时的反应热。数值上等于-57.3KJ/mol 。

注意：①稀的强酸和稀的强碱反应②生成1mol 的水是液态的③中和热数值上不等于-57.3KJ/mol 。EX ：浓H 2SO 4和NaOH 反应放出的热量大于57.3KJ/mol （浓H 2SO 4溶于水放热）；稀H 2SO 4和Ba(OH)2反应生成BaSO 4（难溶于水）；稀CH 3COOH 和NaOH 溶

液反应放出的热量小于57.3KJ/mol （稀CH 3COOH 电离吸热）

二、中和反应热的测定和计算

实验用品：大烧杯（500ml ）、小烧杯（100ml ）、温度计、量筒（50ml ）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中间有两个小孔）环形玻璃搅拌棒、0.5mol/L 盐酸、0.55mol/LNaOH 溶液

实验步骤：

① 用量筒量取50mL0.50mol/L 盐酸,倒入小烧杯中测

量并记录盐酸的温度(T 1)

② 用另一量筒量取50mL0.50mol/LNaOH 溶液,测量并

记录NaOH 溶液的温度(T 2)

③将量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的小烧杯中，里脊盖好杯盖，用环形玻

璃棒轻轻搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（T

3

）④重复实验三次，取测量所得的数据的平均值为计算依据⑤数据计算：n（HCl）=n

（NaOH）=50×10-3×0.5mol/l=0.025mol,△T=T

3－(T

1

＋T

2

)/2,△H=－cm△T/n=－c

［V（HCl）*ρ（HCl）＋V(NaOH)*ρ(NaOH)］△T/n(H

2

O)

问题讨论和比较：a.实验中使碱液稍稍过量(使用0.55mol/LNaOH溶液)的目的是为了保证盐酸完全被中和。b.要提高中和测定的准确性,实验操作时动作要快,隔热和保温效果要尽可能好,以尽量减少热量散失。c.对于定量实验均需重复试验,取2到3次实验数据的平均值。

d.实验中若以环形金属搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒会使测定值比理论值低,因为金属比玻璃易散热。

化学反应热的计算

盖斯定律:一个化学反应,无论一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的。

盖斯定律表明，一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关而与反应的途径无关。

注意：①热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。②热化学方程式相减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。③将一个热化学方程式左右颠倒时，△H的符号必须随之改变。

三、能源的充分利用

标准燃烧热：101kPa下，298K(25℃)，1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。

热值：1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。

注意：物质完全燃烧是指物质中所含有的氮元素转化为N

2（g），氢元素转化为H

2

（l），碳元素转化为CO

2（g），硫元素转化为SO

2

（g）。

提高燃料的燃烧效果：①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入适量空气⑤煤的液化