高中化学选择性必修一 1.1 反应热 基础知识讲义

1、选择性必修1化学反应原理第一章 化学反应的热效应反应热一、反应热、焓变（一）反应热及其测定1、定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。说明：热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量2、测定中和反应反应热的测定(1)实验用品：简易量热计（温度计、玻璃搅拌棒、内筒、外壳、隔热层）、量筒（50mL）两个 、50mL 0.50mol/L盐酸、50mL 0.55mol/LNaOH溶液(2)实验原理：通过实验测量一定量的酸、碱稀溶液在反应前后的温度变化，依据Q=cmt计算放出的热量，再依据，计算反应热。(3)实验步骤：(4)数据处理：Q=

2、cmt c：比热容，近似认为4.18J/(g)； m：盐酸和氢氧化钠的总质量（密度近似为1g/cm3) t：前后两次的温度差t=t2-t1 Q=4.18J/(g)(50mL1g/mL+50mL1g/mL)(t2-t1)=0.418(t2-t1) kJ HCl+NaOH=NaCl+H2O 1 10.05L0.50mol/L=0.025mol 0.025mol(5)注意事项：要使用同一支温度计：测量酸碱及混合液的温度时，测定一种溶液温度后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干减少热量损失：在量热的过程中，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。要一次性、迅速地将NaOH溶液倒进装有盐酸的容器里（注意不要洒

3、到外面），并立即用杯盖盖好，及时观察温度上升情况操作规范、读数准确a、所配溶液的浓度要准确，所用NaOH溶液最好是新配制的，久置的NaOH溶液往往由于吸收空气中的CO2导致浓度不准，影响实验结果。b、要比较准确地测量出反应中溶液温度的变化，所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温后，才能使用，且中和后的温度一定要记混合溶液的最高温度c、温度计的水银球要完全浸没在溶液中，且不能靠在容器的底部或壁上。测混合液最高温度时，要随时读取温度值，以提高所测温度的精确度d、量取液体体积时读数要准确e、要用玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，使酸碱充分反应(6)导致测定误差的因素量取溶液的体积不准确温度计读数有误（

4、如未读取混合溶液的最高温度，就记为终止温度）实验过程中有液体溅出混合酸、碱溶液时，动作缓慢，从而引起实验误差隔热层隔热效果不好，实验过程中热量损失太大，从而引起误差测过盐酸的温度计未用水清洗，便立即去测碱的温度，因热量损失而引起误差溶液浓度不准确没有进行重复实验3、中和热：（1）定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量，叫做中和热（2）表示方法：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol（3）说明：条件：稀溶液，因浓酸或浓碱在稀释时会放出热量，使最终的中和热数值变大 反应物：必须是强酸与强碱，因弱酸、弱碱电离吸热，使最终的中和热数值变

5、小 生成物及其物质的量：必须是1molH2O(l)； 不能有沉淀生成，因生成沉淀放热，使最终的中和热数值变大 表述：用文字表述中和热时，不带“-”号；用H表示时，带上“-”。 例如：强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ/mol或H=-57.3kJ/mol 对于任意一个中和热的热化学方程式，它的H准确值一定等于-57.3kJ/mol（二）反应热与焓变1、化学反应前后反应热产生的原因：化学反应前后体系的内能发生了变化2、内能：是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响3、焓变:（1）焓的由来：为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量焓（符号为H）（2）焓

6、变与反应热的关系：在等压条件下进行的化学反应，其反应热就等于反应的焓变（3）焓变的符号和单位：H，kJ/mol或kJmol-1（4）焓变与焓的关系：H=H生成物H反应物 4、焓变产生的原因：（1）微观：化学键的断裂与形成反应物断键吸收能量 生成物成键释放能量 吸收能量吸热反应焓变为正值反应物断键吸收能量 生成物的总能量放热反应焓变为负值反应物的总能量生成物的总能量吸热反应焓变为正值5、焓变（或反应热）与吸、放热反应的关系（1）关系：放热反应：H为“-”，即H0（吸热体系能量升高）比较大小：比较H大小时，要带上“+”、“-”号，即所有放热反应的焓变小于所有吸热反应的焓变注：常见的吸放热反应：放热

7、反应：燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应、铝热反应、活泼金属与水或酸的反应、少数分解反应（例如过氧化氢分解制备氧气）吸热反应：大多数的分解反应、C+CO22CO、C+H2O(g)CO+H2、NaHCO3+HCl=H2O+CO2+NaClBa(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3H2O+8H2O（3）计算方法：宏观：H=生成物的总能量-反应物的总能量 微观：H=断键吸收的能量-成键释放的能量 H=反应物的键能之和-生成物的键能之和注：在描述H时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体 键能：拆开化学键所需要的能量键能与能量的关系：物质的键能越大，物质本身所具有的能量越低，物质

8、越稳定常见物质化学键的键数1mol物质CO2(C=O)CH4(C-H)P4(P-P)SiO2(Si-O)石墨(C-C)金刚石(C-C)Si(Si-Si)键数24641.522二、热化学方程式（一）定义：表示反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式（二）意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化（三）书写：步骤：写写出配平的化学方程式 标标出各物质的聚集状态：气体（g）、固体（s）、液体（l）、溶液（aq）；化学式相同的同素异形体还应注明名称，例如：金刚石表示为“C(金刚石，s）”。 注注明H的正负号，数值和单位（H与最后一种生成物之间留一空格）注意事项： = 1 * GB2 * M

9、ERGEFORMAT 需注明物质的聚集状态 = 2 * GB2 * MERGEFORMAT 各物质前的计量数只表示物质的物质的量，所以可以写整数也可以写分数 = 3 * GB2 * MERGEFORMAT H的数值随整个方程式发生变化，方程式加倍或减少，H也随之加倍或减少； 方程式反应物和生成物调换，H的正负号也随之调换 = 4 * GB2 * MERGEFORMAT 不写反应条件；由于已经注明了物质的聚集状态，所以热化学方程式不写、 = 5 * GB2 * MERGEFORMAT 不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的H都表示反应进行到底（即完全转化）时的能量变化 = 6 * GB2 * M

10、ERGEFORMAT 需注明反应的温度和压强，但因中学化学所用的H的数值一般都是在101kpa和25时测定的， 因此可以不注明（四）判断热化学方程式的正误要注意“四看”1、看各物质的聚集状态是否正确2、看H的正负号是否正确3、看反应热的单位是否为kJ/mol4、看反应热数值与化学计量数是否相对应三、燃烧热（一）定义：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热（二）单位：kJ/mol或kJmol-1（三）测定：燃烧热通常利用量热计由实验测得（四）意义：C的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧生成CO2(g)时所放出393.5kJ的热量（五）说明：1、反应条件：101kPa 2、可燃物的用量：1mol纯物质，即在写燃烧热的热化学方程式时，可燃物前面的系数必须为1 3、反应程度：完全燃烧，形成指定产物：CCO2