焓变反应热分析解析课件

1、第一章 化学反应与能量本章包括“化学反应与能量的变化”、“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节，属于热化学基础知识热化学是研究化学反应热现象的科学yyyy年M月d日星期第一节 化学反应与能量的变化第一课时 焓变 反应热1化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以_、_、_等形式表现出来。热能电能光能知识回顾2化学反应中的能量变化，通常主要表现为_的变化。对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。有热量_的反应叫做放热反应，需要_热量的反应叫做吸热反应。热量放出吸收2.是不是所有的化学反应都有能量的变化？为什么？1.化学反应中为何有

2、能量变化？知识回顾：化学反应的本质是什么？旧化学键的破坏和新化学键的形成。吸收能量释放能量例如：H2 + Cl2 = 2HClH-HCl-Cl436KJ/mol吸收243KJ/mol吸收键断裂H HCl Cl+ +键形成H-ClH-Cl431KJ/mol431KJ/mol释放键能：破坏一个化学键消耗的能量或生成一个化学键释放的能量。1.从化学键的角度加以分析E生成物分子成键时释放的总能量 E反应物分子化学键断裂时吸收的总能量2.从能量守恒的角度：E反应物总能量E生成物总能量E反应物总能量E生成物总能量放热反应吸热反应产物的总能量产物的总能量结论：任何化学反应都伴随着能量的变化！反应物和生成物总

3、能量通常不相等一反应热（1）定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热。焓变和反应热是什么关系？ 在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓变它们的符号均为H，单位也相同(2)焓变：一个化学反应的生成物与反应物的焓值之差。即：H H(生成物)H(反应物)二、焓变1焓和焓变(1)焓：是一个与内能有关的物理量，符号： H。符号： H 单位 ：kJ/mol或 kJmol1焓变H 有三种表达方式：(3)H吸收的能量释放的能量。(1)H生成物的能量反应物的能量。(2)H反应物的键能之和生成物的键能之和。（5）研究对象：一定压强下，敞口容器中发生的反应。(6)

4、产生原因： 化学键断裂吸热化学键形成放热思考：如何计算反应热的大小呢？（2）恒压下，用“焓变”表示反应热。(3)符号：kJ/mol 或 kJ mol1(4)单位：H说明：反应热可以通过实验直接测得。反应热描述的是化学反应前后的热量变化。反应热描述的是一定温度下的热量变化。任何化学反应都有反应热。1.实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，从微观角度应如何解释？键能数据：H-H : 436 kJ/mol Cl-Cl :243 kJ/mol H-Cl : 431 kJ/mol比较：由实验测得的反应热为184.6kJ/mol一般用实验数据表示反应热E断键

5、=436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/molE成键=2431 kJ/mol=862 kJ/molE反应放出=862 kJ/mol-679 kJ/mol=183 kJ/mol这一反应对外放出了183 KJ/mol热量 当生成物分子总键能大于反应物分子中总键能时。 H 为“-”或H 0【结论】反应完成时，生成物中形成新化学键时释放的总能量（862 kJ）比断裂反应物中旧化学键时吸收的总能量（679 kJ）大，故为放热反应.该反应的反应热计算为（放热反应）： H =E（反应物总键能）- E（生成物总键能） =（436+243）-（431+431）=-184.6（ kJmol）

6、放热反应： 吸热反应：(7)反应热表示方法：能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）说说：I和II哪个是放热反应，哪个是吸热反应？ 能量的差值表示什么？ 2.从物质自身具有的总能量角度来看，对于一个化学反应，反应物和生成物的总能量不相等。反应物的总能量高生成物的总能量低放热生成物的总能量高反应物的总能量低吸热反应体系能量降低反应体系能量升高对反应研究的对象是反应的反应物和生成物叫反应体系体系以外的其他部分叫环境H = E生成物总能量-E反应物总能量 （宏观） 由于反应后放出的热量使反应体系的能量降低(使环境的能量升高)，故放热反应的H为“”，H0；而吸热反应使反应体系的能

7、量升高(使环境的能量降低)，H为“”，H0。化学反应中的能量变化图示放热反应吸热反应键能变化生成物总键能 反应物总键能生成物总键能 反应物总键能能量变化反应物的总能量 .生成物的总能量反应物的总能量 .生成物的总能量表现行式联系键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。大于大于H0或H为“”小于小于H0或H为“+”（8）计算反应热的方法： H =E（反应物总键能） E（生成物总键能） H = E化学键断裂吸收总能量 E化学键形成释放总能量H = E生成物总能量 E反应物总能量特别提醒物质键能越小，破坏它需要的能量就越小，稳定性越弱，说明本身具有的能量越高；反之物质键

8、能越大，破坏它需要的能量就越大,稳定性越强，说明本身具有的能量越低。焓变的理解H 有三种表达方式：(1)H吸收的能量释放的能量。(2)H生成物的能量反应物的能量。(3)H反应物的键能之和生成物的键能之和。对表达式(1)的理解：H0 或H 为“”，反应吸热；HE(生成物)，为放热反应； 若E(生成物)E(反应物)，则为吸热反应。4)根据反应类型或具体的化学反应判断。如所有的燃烧反应、酸、碱中和反应都属于放热反应。（9）判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应的方法当H为“”或H0时，为吸热反应当H为“”或H 4Q3 B.2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. 2Q1 + Q2

9、2Q3B反应热计算1.1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。 2. 拆开 lmol H-H键、lmol N-H键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。 分析：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，因拆开 lmol N-H键和生成 lmol N-H键吸收和释放出的能量相等，所以此反应的反应热计算如下： H =(946kJ/mol+3436kJ/mol)- 23391kJ/mol

10、=-92kJ/mol而 lmol H2只与 mol N2反应.所以此题lmolN2生成NH3的反应热H= -92kJ/mol。 lmolH2生成NH3的反应热H= -30.67kJ/mol，131.5某些化学键的键能如下表(kJmol1)(1)1mol H2在2mol Cl2中燃烧，放出热量_kJ。(2)在一定条件下，1mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是_。aCl2Br2I2bI2Br2Cl2预测1mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热_。键HHBrBrIIClClHClHIHBr键能436193151247431299356答案(1)179(2)a(3)多解析本题涉及键能与吸、放热的关系，考查了键能与反应热的定量关系。(1)1mol H2在2mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1mol，生成HCl 2mol。则放出热量 ：431 kJmol12mol436kJmol11mol247kJmol11mol179kJ。(2)由于键能ClCl键BrBr键II键，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。推测键能FF键ClCl键，故知H2在F2中燃烧放热多。 已知：H2(g) O2(g)H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，请回