第一节化学反应与能量的变化

1、第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化回忆 化学反应化学反应 热热量量练习：氧化钙与水反应碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是 ，放热反应的是 。一一 、反应热、反应热 焓变焓变 (1)定义：在化学反应过程中放出或吸收的定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热，又称焓变。热量，通常叫做反应热，又称焓变。 (2)符号：用符号：用H表示。表示。 (3)单位：一般采用单位：一般采用kJ/mol。 (4)可直接测量，测量仪器叫量热计。可直接测量，测量仪器叫量热计。 (5)反应热产生的原因：反应热产生的原因：a、

2、从化学键的角度：、从化学键的角度：吸收能量释放能量断裂吸收形成释放 H=旧键断裂新键形成H为为“-”或或H0b、从物质本身能量的角度：、从物质本身能量的角度：放热反应放热反应H为为“+”或或H0吸热反应吸热反应 H=生成物反应物(6)反应热表示方法：反应热表示方法： 规定规定放热放热反应反应H为负，为负， 所以所以H=一一120 KJ/mol 或或 H0 规定规定吸热吸热反应反应H为正，为正， 所以所以H=+120 KJ/mol 或或 H0 二、热化学方程式二、热化学方程式 1定义：表明参加反应定义：表明参加反应物质的量和反应热物质的量和反应热的关的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。系的化学

3、方程式，叫做热化学方程式。H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)；H= -184.6kJ/mol系数物质的量 H反应热反应热1mol 1mol 2mol 放出184.6KJ热量2 2、意义：意义：不仅表明了化学反应中的不仅表明了化学反应中的物质物质变化变化，也表明了，也表明了化学反应中的化学反应中的能量能量变化变化，还说明了，还说明了物质的物质的“量量”与与“能量能量”之间的之间的数量关系数量关系。3注意事项：注意事项： 【讨论【讨论】 H2(g)1/2O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十十1/2O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol

4、2H2(g)十十 O2 (g)2H2O(l)；H=-571.6kJ/mol讨论讨论1 和和反应有何不同？由此得出什么结论？反应有何不同？由此得出什么结论？讨论讨论2 与与反应有何不同？由此得出什么结论？反应有何不同？由此得出什么结论？ （1）不注明温度和压强一般）不注明温度和压强一般 指指25， 1.01105Pa （2）右端说明热量的数值与符号，）右端说明热量的数值与符号， 吸热用吸热用 “+”，放热用，放热用“-”（3）注明物质的状态）注明物质的状态 固固-S 液液-l 气气-g 溶液溶液-aq （4）系数只表示）系数只表示“物质的量物质的量”， 可以是整数，也可以是分数或小数可以是整数，

5、也可以是分数或小数（5）系数必须与反应热相对应）系数必须与反应热相对应练习练习1根据反应热书写热化学方程式根据反应热书写热化学方程式 25，1.01105Pa下，下，1g S粉在粉在O2中充中充分燃烧放出分燃烧放出9.36kJ热量，写出热量，写出S燃烧的热化学燃烧的热化学方程式。方程式。251.01105 Pa下，下，1g CH4气体在气体在O2中完全燃烧生成液态水和中完全燃烧生成液态水和CO2气体并放出气体并放出55.6kJ热量，写出热量，写出CH4燃烧的化学方程式燃烧的化学方程式1/329.36 1299.521/1655.6 1889.6（3）.在在25 、101 kPa的条件下，的条件

6、下，1 g液态甲醇液态甲醇燃烧生成燃烧生成CO2(g)和液态水时放热和液态水时放热22.68 kJ，写出写出CH4燃烧的化学方程式。燃烧的化学方程式。1/3222.68 1725.76 21451.52 2写热化学方程式写热化学方程式（1）.已知断裂1 mol HH键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol HN键吸收的能量为391 kJ，则断裂 1 mol NN键吸收的能量是945.6 kJ。根据热化学方程式N2(g)3H2(g) = 2NH3(g)H92.4 kJmol1C第第二二节节 燃烧热燃烧热 中和热中和热 能源能源一、燃烧热 1 1、定义：、定义： 2525、101kPa101kP

7、a时，时，1mol1mol纯物质纯物质完全燃完全燃烧烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热。CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) H= -890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热就是甲烷的燃烧热2、注、注意：意：燃烧物的物质的量：燃烧物的物质的量：1mol反反应程度：所谓应程度：所谓完全燃烧完全燃烧也是完全氧化，它是指也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的物质中的下列元素完全转变成对应的稳定的氧化物稳定的氧化物。如如: CCO2(g) 、S SO2 （g）、）、

8、H H2O（l） 燃烧热为定值，燃烧热为定值， 表示方法表示方法：甲烷的燃烧热甲烷的燃烧热 890.31kJ/mol H= -890.31kJ/mol3、燃烧热的热化学方程式、燃烧热的热化学方程式方法：可燃物的系数为方法：可燃物的系数为1练习练习 已已知下列两个热化学方程式：知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H-571.6 kJmol-1 C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) H-2 220 kJmol-1（1）H2的燃烧热为的燃烧热为_， H2的的燃烧热燃烧热热化学方程式为热化学方程式为（2） C3H8的燃烧热为的燃烧热为_ C

9、3H8 的的燃烧热燃烧热热化学方程式为热化学方程式为285.8 kJmol-1 2 220 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l) H285.8 kJmol-1C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) H2 220 kJmol-1二中和热二中和热 1、定义、定义 在在稀溶液稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态液态H2O时的反应热时的反应热(即所放出的热量即所放出的热量)。 浓硫酸浓硫酸发生中和反应时，浓硫酸溶于水要放发生中和反应时，浓硫酸溶于水要放热，故中和热热，故中和热大于大于57.3 kJmol-

10、1 3实验装置和用品实验装置和用品(1)实验装置：实验装置： 2中和热的测定原理中和热的测定原理 通过一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反通过一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。应放出的热量，由此求得中和热。 (2)实验用品：实验用品： 大烧杯大烧杯(500 mL)、小烧杯、小烧杯(100 mL)、 、量筒、量筒(50 mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒、环形玻璃搅拌棒、0.50 mol/L盐酸、盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。溶液。温

11、度计温度计4测量步骤测量步骤 6. 6.注意注意 (1)为了保证酸、碱完全中和，常采用为了保证酸、碱完全中和，常采用碱稍过量碱稍过量的方法。的方法。 (2)量热装置中需用量热装置中需用碎泡沫塑料碎泡沫塑料对其进行保温、隔热，对其进行保温、隔热，以减少实验过程中热量的损失。以减少实验过程中热量的损失。 (3)读取中和反应的终止温度是读取中和反应的终止温度是反应混合液的最高温度反应混合液的最高温度。 (4)测定中和热时不能用弱酸、弱碱。因弱酸、弱碱测定中和热时不能用弱酸、弱碱。因弱酸、弱碱电离时电离时吸收热量吸收热量而使测量数值而使测量数值偏低偏低。 (5)测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓

12、碱测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要溶于水一般都要放出热量放出热量，测量数值，测量数值偏高偏高。第三节第三节化学反应热的计算化学反应热的计算 C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) H H1 1= =-110.5-110.5kJ/molkJ/mol CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/mol C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3= =? ?H H1 1、H H2 2、

13、H H3 3 之间有之间有何关系？何关系？BH1ACH2H3H H1 1=H H2 2+H H3 3 C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g) H H1 1= =-110.5-110.5kJ/molkJ/mol CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/mol C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H H3 3= =? ? 则则 H H3 3 = = H H2 2+ + H H1 1 所以，所以， H H3 3

14、= - 283.0kJ/mol += - 283.0kJ/mol + 283.0kJ/mol283.0kJ/mol =-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol练习练习 不管化学反应是分一步不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应完成或分几步完成，其反应热是相同的。热是相同的。 化学反应的反应热只与化学反应的反应热只与反应体系的反应体系的始态和终态始态和终态有关，有关，而与反应的途径无关而与反应的途径无关。例例1已知已知: Zn ( s ) +1/2O2 ( g ) ZnO ( s ) H1 = -351.1 kJ/molHg ( l) 1/2O2 ( g ) Hg O ( s ) H2 = -90.7 kJ/molZn ( s ) Hg O ( s ) = ZnO ( s ) Hg ( l) H 3 则则 为为H 3为多少？为多少？例例2已知：已知：2C（s） O2 ( g ) =2CO ( g ) H1 = -221 kJ/mol2H2 (