反应热(复习)123

1、第三章第三章 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化荣昌中学化学组荣昌中学化学组第三章第三章 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 在化学反应中伴随有能量的变化，这种能在化学反应中伴随有能量的变化，这种能量的变化量的变化常以热能常以热能的形式表现出来。的形式表现出来。一、反应热一、反应热定义：化学反应过程中放出或吸收的热量定义：化学反应过程中放出或吸收的热量符号：符号：单位：单位：kJ/mol测量仪器：量热计测量仪器：量热计H放热反应放热反应 为为“”吸热反应吸热反应为为“”反应过程中反应过程中放出热量放出热量的反应的反应NaOH + HCl = NaCl + H2O 典典型型放放热热反

2、反应应CaO+H2O=Ca(OH)22Al+6HCl=AlCl3+3H2 C + O2 CO2点燃点燃 CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O点燃点燃物质的燃烧物质的燃烧中和反应中和反应H2 +Cl2 2HCl点燃点燃放热放热：中和反应、燃烧反应、金属与酸的反应、：中和反应、燃烧反应、金属与酸的反应、 氧化钙与水反应氧化钙与水反应吸热吸热：碳与二氧化碳的反应、盐类的水解、：碳与二氧化碳的反应、盐类的水解、 氢氧化钡与氯化铵的反应等氢氧化钡与氯化铵的反应等练习练习1、下列变化中，属于放热反应的是、下列变化中，属于放热反应的是( ) A.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应 B.点燃的

3、镁条在二氧化碳中继续燃烧点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化铝的水解氯化铝的水解B反应过程中反应过程中吸收热量吸收热量的反应的反应CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH（水解水解）典典型型吸吸热热反反应应CO2C2CO高温高温Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2ON2O42NO21.化合反应一般放热，分解反应一般吸热；化合反应一般放热，分解反应一般吸热；2.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应。需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应。Fe + S = FeSN23H22NH34NH3+6O2

4、 4NO+6H2O注意注意 CaCO3 CaO + CO2高温高温 C + H2O CO + H2高温高温化学反应化学反应反应物分子解离成原子反应物分子解离成原子 原子重新结合成新分子原子重新结合成新分子当当吸热吸热 放热放热吸热吸热放热放热吸热反应吸热反应吸热吸热 放热放热放热反应放热反应反应过程中放出或吸收的热叫做反应热反应过程中放出或吸收的热叫做反应热符号：符号：H单位：一般采用单位：一般采用:kJ/mol许多反应的反应热可通过实验测定许多反应的反应热可通过实验测定测量仪器：测量仪器：量热计量热计化学反应放热或吸热的内因化学反应放热或吸热的内因（破坏化学键）（破坏化学键）（生成化学键）（

5、生成化学键）规定其规定其H为为“”规定其规定其H为为“”H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能当当H为为“”或或H0时，为时，为当当H为为“”或或H0时，为时，为如：反应如：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热为的反应热为:H（436243）2431183（kJ/mol)例：例：已知反应已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的的H88.4kJ/mol，键能，键能HH：436 kJ/mol，NH：390.4 kJ/mol，试计算，试计算NN的键能。的键能。X34366 390.488.4X946(kJ/mol)放热反应放热反应吸热反应吸热反应微观解释：微观解

6、释：1molH-H1molH-H键断裂时吸收键断裂时吸收436kJ436kJ的能量的能量1molCl-Cl1molCl-Cl键断裂时吸收键断裂时吸收243kJ243kJ的能量的能量1molH-Cl1molH-Cl键形成时放出键形成时放出431kJ431kJ的能量的能量所以，所以，1molH1molH2 2和和1molCl1molCl2 2反应生成反应生成2molHCl2molHCl时，时，放出放出431kJ431kJ2 2（436kJ+243kJ436kJ+243kJ）=183kJ=183kJ的能量。的能量。如实验测得如实验测得1molH1molH2 2和和1molCl1molCl2 2反应生

7、成反应生成2molHCl2molHCl时时放出放出184.6kJ184.6kJ的能量，该反应的反应热为：的能量，该反应的反应热为：H=-184.6kJ/mol反应所需反应所需 达到的能量达到的能量反应物的反应物的总能量总能量生成物的生成物的总能量总能量吸收能量吸收能量放出能量放出能量吸收能量吸收能量(E3- -E1) 生成物总能量生成物总能量(E2)E1E20E3反应所需反应所需 达到的能量达到的能量反应物的反应物的总能量总能量生成物的生成物的总能量总能量吸收能量吸收能量放出能量放出能量吸收能量吸收能量(E3- -E1) 放出能量放出能量(E3- -E2) 结果：吸收能量结果：吸收能量反应物总

8、能量反应物总能量(E1) 反应物键反应物键能能 反应物键能反应物键能 生成物生成物键能键能 联联 系系 H HE E生成物生成物 - E- E反应物反应物=(=(键能键能) )反应物反应物-(-(键能键能) )生成物生成物键能越大，分子能量越低，越稳定键能越大，分子能量越低，越稳定. .1、化学键断裂，吸收能量；、化学键断裂，吸收能量； 化学键生成，放出能量化学键生成，放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应， 体系能量降低，体系能量降低， 为为“”或小于或小于0H 为为“+”或大于或大于0H 反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，反应物总

9、能量小于生成物总能量，吸热反应， 体系能量升高，体系能量升高，3、反应热、反应热 数值上数值上等于生成物分子形成时所等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差能量之差H小结：小结：重要的反应热重要的反应热1.概念：概念：在在101kPa时，时，1mol物质完全燃烧生成物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热该物质的燃烧热 2.单位：单位：kJ/mol(1)燃烧的物质必须为燃烧的物质必须为:1mol(2)是指物质中下列元素完全是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：转变成对应

10、的物质：CCO2 (g) ，H2H2O(l)，SSO2 (g)等。等。(3)燃烧热通常由实验测得燃烧热通常由实验测得3.注意：注意：4.表示的意义：表示的意义： 例如例如:C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJmol，表示，表示:在在101kPa时时1molC完全燃烧放出完全燃烧放出393.5kJ的热量。的热量。 燃烧热是以燃烧热是以1mol物质完全燃烧放出的热量物质完全燃烧放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧燃烧1mol物质为标准物质为标准来配平其余物质的系数。例如：来配平其余物质的系数。例如：C8H18(g)+25/2O2（g

11、） 8CO2（g）十）十 9H2O(l)；H5518kJmol C8H18的燃烧热为的燃烧热为5518kJmol。重要的反应热重要的反应热重要的反应热重要的反应热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成成1molH2O，这时的反应热叫中和热。，这时的反应热叫中和热。1.概念：概念：条件：条件： 稀溶液稀溶液2.注意：注意：如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离和时产生的热量势必要用去一部分来补偿

12、未电离分子的离解热，造成较大误差分子的离解热，造成较大误差(偏低偏低)。重要的反应热重要的反应热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成成1molH2O，这时的反应热叫中和热。，这时的反应热叫中和热。1.概念：概念：反应物：反应物：生成物及物质的量：生成物及物质的量：放出的热量：放出的热量：酸与碱酸与碱（中学阶段只讨论（中学阶段只讨论强酸强酸与与强酸强酸中和）中和）生成生成1mol1mol的的H H2 2O OH573kJmol。2.注意：注意：若用弱酸代替强酸，或用弱若用弱酸代替强酸，或用弱 碱代替强碱，因中碱代替强碱，因中和过程中和过程中弱电解质电离吸热弱电解

13、质电离吸热，会使测得中和热，会使测得中和热的数值的数值偏低偏低。比较项目比较项目燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化H不不同同点点反应物的量反应物的量生成物的量生成物的量反应热的涵义反应热的涵义放热反应放热反应H0单位：单位：kJ/mol1mol(O2量不限）量不限）可能是可能是1mol,也可能也可能是是0.5或或1/3mol等等不限量不限量生成的水为生成的水为1mol1mol物质完全燃物质完全燃烧时放出的热量；烧时放出的热量；不同物质，燃烧不同物质，燃烧热不同热不同生成生成1mol水时放出水时放出的热量；不同强酸的热量；不同强酸强碱的中和热大致强碱的中和热大致相同，均约为：相

14、同，均约为：57.3kJ/mol表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。1.概念：概念：2.意义意义:不仅表示化学反应中的物质变化，还表示不仅表示化学反应中的物质变化，还表示化学反应中的能量变化。化学反应中的能量变化。例：例：2H2（g）+ O2 （g）= 2H2O （l）；）； H 571.6 kJ/mol表示：表示：2mol 气态氢气与气态氢气与1mol气态氧气反应生成气态氧气反应生成2mol液态水，放热液态水，放热571.6 千焦。千焦。(1) (1) 必须必须注明各物质的注明各物质的。( (气：气：g g，液：，液：l l，固：固：s s溶液：溶

15、液：aq) )(2) (2) H H写在方程式右端，并用写在方程式右端，并用“ “ ；”隔开。若隔开。若为吸热反应，为吸热反应，H H为为“”，若为放热反应，若为放热反应，H H为为“” ” (3) (3) 需注明反应的需注明反应的，若不注明温度和，若不注明温度和压强，一般指压强，一般指25250 0C ,1.01C ,1.0110105 5PaPa(4)(4)系数只表示系数只表示，可以是，可以是。(5) (5) 系数必须与反应热相对应。系数必须与反应热相对应。3.书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项；H 483.6 kJ/mol、小数。、小数。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(

16、g); H= -184.6KJ/mol1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g); H= -92.3KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H= -483.6KJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); H= -241.3KJ/mol练习练习1：(2003江苏江苏)已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水燃烧生成二氧化碳和液态水 时放出时放出48.40kJ 热量。表示上述反应的热热量。表示上述反应的热 化学方程式正确的是化学方程式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9

17、H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)； = -92.3 kJ/molHH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； = -184.6 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；

18、 = -285.8 kJ/molH正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反H2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) ； = +285.8 kJ/molH2、298K，101kPa时，合成氨反应的热时，合成氨反应的热化学方程式化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);H=-92.38kJ/mol。 在在该温度下，取该温度下，取1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？，其原因是什

19、么？该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，将达到平衡状态， 1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)不不能完全反应生成能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量，因而放出的热量总小于总小于92.38kJ三、盖斯定律：三、盖斯定律：1、定义：化学反应的反应热只与反应的始末、定义：化学反应的反应热只与反应的始末状态有关，而与具体的反应进行的途径无关。状态有关，而与具体的反应进行的途径无关。2、应用：可间接求算某反应的反应热。、应用：可间接求算某反应的反应热。CO(g)+1/2O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)H2

20、H1H3H2H1H3= +1836年，俄国化学家盖斯指出：化学反应年，俄国化学家盖斯指出：化学反应 的热效应仅与反应物的最初状态和生成物的热效应仅与反应物的最初状态和生成物 的最终状态有关，而与中间步骤无关。的最终状态有关，而与中间步骤无关。AH1BH2CH3DH4EH5FHH=H5 H4 +H3 +H2 +H1+同素异形体相互转化但反应热相当小而且转同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过学反应是一步完成或分

21、几步完成，这个总过程的热效应是相同的程的热效应是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molH1P(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -285.8 kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)； = -29.2 kJ/molHC(s、金刚石、金刚石)+O2(g)=CO2(g)H= - 395.41KJ/molC(s、石墨、石墨)+O2(g)=CO2(g)H= - 393.51KJ/mol回答有关问题：回答有关

22、问题：（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：（2）石墨和金刚石相比较，）石墨和金刚石相比较，的稳定性的稳定性更大。更大。.（1） C(固、石墨固、石墨)=C(固、金刚石固、金刚石) ;H= +1.90KJ/mol （2）石墨石墨1232123213.化学反应化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题的能量变化如题13图所示，图所示，该反应的热化学方程式是该反应的热化学方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); H=2(a-b-c)kJmol-1B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=2(b-a)kJmol-1C.N2(g)+H2

23、(g)=NH3(1); H=(h+c-a)kJmol-1N2(g)+H2(g)=NH3(g); H=(a+b)kJmol-1 D。A 2008重庆重庆21212007江苏江苏甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g); H = +49.0kJmol1CH3OH(g) +H = 192.9kJmol1CH3OH(l) +O2(g) = CO2(g) + 2H2(g)ACH3OH的燃烧热为的燃烧热为192.9kJmol1B反应反应中的能量变化如右图所示中的

24、能量变化如右图所示CCH3OH转变成转变成H2的过程一定要吸收能量的过程一定要吸收能量D根据根据推知反应推知反应O2(g) CO2(g) + 2H2(g); 下列说法正确的是下列说法正确的是的的H 192.9kJmol1D 2007吉林已知：吉林已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸分子中化学键断裂时需要吸收收436kJ的能量的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量的能量由由H原子和原子和Cl原子形成原子形成1 mol HCl分子时释放分子时释放431kJ的能量的能量下列叙述正确的是下列叙述正确的是A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化

25、学方程式是氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)2HCl(g)B氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H183kJ/molC氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H183kJ/molD氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H183kJ/molC2007重庆已知重庆已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量出热量121 kJ.且氧气中且氧气中1 mol OO键完全断裂时键完全断裂时吸收热量吸收热量496 kJ水蒸

26、气中水蒸气中1 mol HO键形成时放键形成时放出热量出热量463 kJ，则氢气中则氢气中1mol HH键断裂时吸键断裂时吸收热量为收热量为A 920 kJ B 557 kJ C 436 kJ D 188 kJC2007上海已知：上海已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l); H=- 2878kJ(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l);H=- 2869kJ下列说法正确的是下列说法正确的是A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B 正丁烷的稳定性大于异丁烷正丁烷的稳定性大于异丁烷C 异丁

27、烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多A2006天津已知反应：天津已知反应：101kPa时，时，2C(s)O2(g)2CO（g）；）；H221kJ/mol稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq)H2O(1)；H57.3kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是A 碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5kJ/molB 的反应热为的反应热为221kJ/molC 稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为溶液反应的中和热为57.3kJ/molD 稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反

28、应生成1mol水，水，放出放出57.3kJ热量热量A2006重庆重庆25、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是，则下列热化学方程式正确的是A C(s)1/2O2(g)CO(g)；H393.5kJ/molB 2H2(g)O2(g)2H2O(g)；H571.6kJ/molC CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)；H890.3kJ/molD 1/2C6H12O6(S)3O2(g)3CO2(g)3H2O(l)；H1

29、400kJ/molD1232123213.化学反应化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题的能量变化如题13图所示，图所示，该反应的热化学方程式是该反应的热化学方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); H=2(a-b-c)kJmol-1B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=2(b-a)kJmol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1); H=(h+c-a)kJmol-1N2(g)+H2(g)=NH3(g); H=(a+b)kJmol-1 D。A 2008重庆26.(15分分)红磷红磷P(s)和和Cl2(g)发生反应生成发生反应生成PCl3(g)和和PCl5

30、(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中。反应过程和能量关系如图所示（图中的的H表示生成表示生成1mol产物的数据）。产物的数据）。根所上图回答下列问题：根所上图回答下列问题：1.P和和Cl2反应生成反应生成PCl3的热化学方程式是的热化学方程式是；2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) H=612kJ/mol2008全国226.(15分分)红磷红磷P(s)和和Cl2(g)发生反应生成发生反应生成PCl3(g)和和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中。反应过程和能量关系如图所示（图中的的H表示生成表示生成1mol产物的数据）。产物的数据）。PCl5分解成分解成PCl3和和Cl2的热化学方程式是的热化学方程式是；上述分解反应是一个可上述分解反应是一个可逆反应。温度逆反应。