化学反应中能量的变化

1、放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应放热反应：放热反应：反应过程中放出热量的反应反应过程中放出热量的反应NaOH + HCl = NaCl + H2O 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CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH（水解）（水解）CO2C2CO高温高温Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O吸热反应：吸热反应：N2O42NO2 CaCO3 CaO + CO2高温高温

2、C + H2O CO + H2高温高温反应过程中吸收热量的反应反应过程中吸收热量的反应注意注意1.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 4NO+6H2O 6.反应热产生的原因：反应热产生的原因：下面我们再从微观角度进行研究： 1mol H2与1mol Cl2反应生成2mol HCl时，实验测得放出184.6kJ的热量，它是从哪来的?H HCl Cl 提供能量提供能量436kJ/mol 提供提供能量能量243kJ/mol

3、ClHClH 释放释放能量能量431kJ/mol 释放释放能能量量431kJ/mol反应的能量示意图反应的能量示意图 键断裂键断裂键断裂键断裂ClCl+HH+键键形形成成键键形形成成 7.反应热表示方法：反应热表示方法：. 当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应规定放热反应H为为“一一”，所以，所以H为为“一一”或或H0时为放热反应时为放热反应。. 当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通常通过

4、加热、光照等量时，反应是吸热反应，通常通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定H为为“”，所以，所以H为为“”或或H0时为吸热反时为吸热反应。应。生成物生成物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能量能量能量能量生成物生成物反应物反应物图图1生生 成成 物物 的的 总能量总能量反应物反应物反反 应应 物物 的的总能量总能量图图2吸收热量吸收热量放出热量放出热量：1molC(s)与与1molH2O(g)反应生成反应生成1molCO(g)和和1molH2(g),需要吸收需要吸收131.5 kJ 的热量，该反应的反应热的热量，该反

5、应的反应热为为H 。131.5 kJmol拆开拆开1molH-H键、键、1molN-H键、键、1mol NN键分别需要能量是键分别需要能量是436kJ 、391kJ、 946kJ ，则（则（1）1molN2生成生成NH3的反应热的反应热是是 ， （2）1molH2生成生成NH3的反应热的反应热是是 。H 92kJmolH30.6 kJmol放热反应放热反应 吸热反应吸热反应 表现形式表现形式 能量变化能量变化 键能变化键能变化 联联 系系 键能越大，能量越低，越稳定键能越大，能量越低，越稳定. .H为为“”或或H0H为为“”或或H0时时 E生成物生成物 E反应物反应物E生成物生成物E反应物反应

6、物 生成物键能生成物键能 反应物键能反应物键能反应物键能反应物键能生成物键能生成物键能 HE生成物生成物 - 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液液态水，放热态

7、水，放热571.6 千焦。千焦。3热化学方程式的含义热化学方程式的含义H2(g)1/2O2(g) = H2O(g)；H=-241.8kJ/mol，表示表示 lmol气态气态 H2和和1/2mol气态气态 O2反应生成反应生成 lmol水水蒸气，放出蒸气，放出 241.8kJ的热量。的热量。(在在 101kPa和和 25时时)H2(g)十十1/2O2 (g)H2O(l)；H=285.8kJ/mol，表示表示lmol气态气态H2与与1/2mo气态气态O2反应在反应在101 kPa和和 25时，生成时，生成lmol液态水，放出液态水，放出285.8kJ的热量。的热量。意义意义:描述在一定条件下，一定

8、量某状态下描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。多少。4.4.书写热化学方程式的注意事项：书写热化学方程式的注意事项： (2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。集状态，与它们所具有的能量有关。 (1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其和压强不同时，其H不同。不同。例如：例如： H2(g)1/2O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十十1/2O2 (g)H2O(l)；H

9、=-285.8 kJ/mol 从上述两个热化学方程式可看出，从上述两个热化学方程式可看出，lmol H2反应反应生成生成H2O(l)比生成比生成H2O(g)多放出多放出44kJ/mol的热量。的热量。(3)(3)热化学方程式各物质前的化学计量数热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其数不同时，其H H也不同也不同系数必须与反应系数必须与反应热相对应热相对应。 例如：例如： H2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；H=-184.6 kJ/mol

10、1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g) = HCl(g)；H-92.3 kJ/mol（4 4）H H写在方程式右端写在方程式右端，并用并用“ ；”隔开隔开。若为若为吸热反应，吸热反应，H H为为“”，若为放热反应，若为放热反应，H H为为“” ” 1、0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化热量，其热化学方程式为学方程式为_。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)； = -2165kJ/molH又又已知已知H2O(l

11、)= H2O(g)； H+44 kJ/mol，则，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是水时放出的热量是 kJ。1016.5练习练习 (1)燃烧燃烧 a g乙醇乙醇(液态液态)生成生成CO2气体和液态气体和液态 H2O，放出热量为放出热量为 Q kJ，经测定经测定 a g乙醇与足量乙醇与足量 Na反反应能生成应能生成 H2 5.6 L(标准状况下标准状况下)，则乙醇燃烧的热，则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的化学方程式表示正确的( )C .D(2)2molCl2与足量与足量H2反应生成反应生成HCl(g)，放出放出369.2kJ的热量，

12、其正确的热化学方程式是的热量，其正确的热化学方程式是( )。B.C(3)已知金刚石、石墨燃烧的热化学方程式：已知金刚石、石墨燃烧的热化学方程式：H= kJ/mol，两物质比较，两物质比较， 较为稳定。较为稳定。则石墨转化为金刚石的反应热则石墨转化为金刚石的反应热1.9石墨石墨；H 483.6 kJ/mol、小数。、小数。 已知：已知：H2(g)+1/2 O2(g) H2O(g) ; H1 = -241.8kJ/mol H2(g)+ 1/2 O2(g) H2O(l) ; H2 = -285.8kJ/mol H2O(l) H2O(g) ; H3 = -44.0kJ/mol 则则 H1、H2、H3的

13、关系的关系 。 H1=H2-H3 :化学反应的热效应只与反应的始态化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关，而与具体的反应途径和终态有关，而与具体的反应途径无关，即化学反应不管是一步还是无关，即化学反应不管是一步还是几几 步完成，其反应热是相同的步完成，其反应热是相同的 -1.已知：已知：C(s)+O2(g) CO2(g) ; H1 = -393.5 kJ/mol CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) ; H2 = -283.0kJ/mol 求：求：C(s)+1/2O2(g) CO(g) 的的 H3 = 。 -110. 5 kJ/mol已知：金刚石、石墨的热化学方程式：已知：金刚石、石墨的热化学方程式： C(s，金刚石，金刚石)+O2(g) CO2(g) ; H = -395.4 kJ/mol C(s，石墨，石墨)+O2(g) CO2(g) ; H = -393.5 kJ/mol 则石墨转化为金刚石的反应热则石墨转化为金刚石的反应热H = ， 两物质中两物质中 较为稳定较为稳定 。+1.9 kJ/mol石墨石墨 (1)化学键断裂时需要吸收能量。吸