化学能与热能

化学反应与能量变化(2)了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念。(1)通过化学键的断裂和形成，了解化学反应中能量变化的原因；考纲要求：一焓变和反应热恒压条件下,化学反应的热效应。∆H(有+-号)

单位：符号：KJ/molJ/mol化学反应过程中吸收或放出的热量。焓变：1反应热：注意：适用于任何压强下环境。单位：KJ/molJ/mol2化学反应的分类分类放热反应吸热反应定义表示方法图像从体系能量守恒分析与化学键的关系计算放出热量的化学反应吸收热量的化学反应ΔH<0(-)ΔH>0(+)E(生体总)

E(反体总)E(生体总)

E(反体总)>

<

E(反总键)

E(生总键)E(反总键)

E(生总键)<

>

ΔH=E(生体总)-E(反体总)=E(反总键)-E(生总键)E反E生E∆HH反H生HE反E生E∆HH生H反H分类放热反应吸热反应常见反应类型⑤物质的缓慢氧化等燃烧反应；酸碱中和反应；④大多数化合反应；(C+CO2)金属与酸或H2O的反应⑥铝热反应⑦合成氨及氨催化氧化反应⑧硫酸工业三反应大多数分解反应；盐的水解,弱电解质电离③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应；④C和水蒸气或CO2的反应⑤以CH2CO为还原剂的反应⑥大多数∆高温条件下的反应注意：(1)反应时需要加热的反应不一定是吸热反应；(2)反应时不需要加热的反应不一定是放热反应。(3)常见的溶解热：(非化学变化)浓硫酸和NaOH(s)溶解放热NH4NO3(s)溶解吸热(4)一个确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。(5)化学反应的本质是旧化学键断裂、新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。

例1判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)(1)物质发生化学变化时都伴有能量的变化。()(2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。()(3)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。()(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。()(5)许多化学反应中的能量变化表现为热量的放出和吸收()(6)化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因()(7)无需加热的反应一定是放热反应()(8)恒温、恒压条件下的反应热叫做焓变()(9)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变()(10)催化剂能改变该反应的焓变()(11)利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色方法()(13)化学反应有新物质生成,并遵守质量守恒定律和能量守恒定律()

例2下列反应中，既是离子反应，又是放热反应的是（）ABa(OH)2•8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3•H2O+8H2OBBa(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2OCC+H2O=H2+COD2H2S+O2=2S+2H2OB二热化学方程式1定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。表示了化学反应中的物质变化

2意义表示了化学反应中的能量变化CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)∆H=-aKJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H=-92KJ/mol

500℃30-50MP（以上例子说明）

例6反应C(石墨)⇌C(金刚石)是吸热反应,由此可知()A石墨比金刚石更稳定B金刚石和石墨可以相互转化C金刚石比石墨稳定D金刚石和石墨不能相互转化ABDB

例3伴随下列变化而发生的能量变化中，属于反应热的是()A形成1molH-Cl键放出的能量B石墨转化成金刚石吸收的能量CNa变成Na+吸收的能量D水蒸气变成液态水放出的能量

例4反应A+B→C(△H＜0)分两步进行①A+B→X(∆H＞0)②X→C(∆H＜0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(

)

例5如何用蒸馏水区分以下白色固体:NaOHNH4NO3

NaCl?⑦正逆反应的∆H绝对值相等，符号相反。⑧热化学方程式是表示实际反应的物质的物质的量。⑥∆H的数值与反应式中的系数成比例。④与化学计量数有关，系数可以是分数，一般为最简整数比。⑤方程式与反应热之间间隔一定距离。注明反应物生成物的状态不再使用↑↓等符号

气态：固态：液态：稀溶液：注明反应温度和压强，没有特别说明是指101kPa和25℃

标明∆H的“+”与“-”gslaq注意:写出配平的化学方程式注明各物质的状态写出对应的焓变(注明正负号)3写法

(1)常温下1gNaHCO3受热分解，吸收akJ的热量。例7

写出下列热化学方程式(2)

(3)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键,S(s)和F2(g)生成SF6(g)。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF-F、S-F键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ.4∆H大小比较注意例8在同温同压下，比较∆H1∆H2的大小()A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H1

BS(g)+O2(g)=SO2(g)∆H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)∆H2

S(s)+O2(g)=SO2(g)∆H2CC(s)+1/2O2(g)=CO(g)∆H1DH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H1

C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H21/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)∆H2ECaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)∆H14NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H2①反应中各物质的聚集状态;②ΔH有正负之分,比较时要连同“+”“-”一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较;③若只比较放出或吸收热量的多少,则只比较数值的大小,不考虑正、负号。C

例9已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是（）。Aa<c<0Bb>d>0C2a=b<0D2c=d>0BC(8)已知723K时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

∆H=-Q(Q>0)在相同条件下,向一密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡时放出热量为Q1;向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2,达到平衡时放出热量为Q2，则Q1Q2Q3满足的关系是（）AQ2=Q1/2BQ2<Q1/2CQ2<Q1<QDQ=Q1>Q2三中和反应的反应热与燃烧热在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。燃烧程度产物要求研究条件

（常温常压）C-CO2(g)

H-H2O(l)S-SO2(g)

P-P2O5(s)（常温常压状态）可燃物的量类别燃烧热QkJ/mol∆H=-QkJ/molQ放=n（可燃物)x∆H方程式计算1定义：2表示：3意义：4

计算：一燃烧热×H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l)∆H＝-285.8kJ/molB

例1025℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是（）AC(s)+1/2O2(g)＝CO(g)∆H＝-393.5kJ/molB2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)∆H＝+571.6kJ/molCCH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)∆H＝-890.3kJ/molD1/2C6H12O6(s)+3O2(g)＝3CO2(g)+3H2O(l)∆H＝-1400kJ/mol1定义：2表示：3意义：4

计算：二中和热在稀溶液中,酸与碱发生中和反应,生成1molH2O时放出的热量研究对象恒量标准(与酸碱量多少无关)中和热57.3kJ/mol∆H=-57.3kJ/mol强酸与强碱反应的中和热都相同，均约为57.3kJ/mol。

思考1：浓硫酸与NaOH溶液

NaOH体和稀盐酸稀醋酸与稀氨水④稀硫酸与氢氧化钡溶液的中和热和∆H是多少？（与57.3KJ/mol比较）H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=-57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq)+NaOH-(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)∆H=-57.3kJ/mol

例11:已知反应：①101kPa时，2C(s)+O2(g)＝2CO（g）∆H＝-221kJ/mol②稀溶液中，H＋(aq)+OH-(aq)＝H2O(1)∆H＝-57.3kJ/mol下列结论正确的是（）A碳的燃烧热大于110.5kJ/molB①的反应热为221kJ/molC稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量A

例12：写出下列反应的热化学方程式：1.00L0.10mol/LH2SO4溶液与足量稀的氢氧化钠溶液反应放11.46kJ的热量。3.2g甲醇完全燃烧恢复到常温下放出68.03kJ的热量。

例13：已知25℃101kPa下,石墨金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.51kJ.mol-1

C(金刚石)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395.41kJ.mol-1

据此判断:由石墨制备金刚石是_____反应；石墨的能量比金刚石的______.化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热总是相同的。四盖斯定律BΔHACΔH1ΔH2DΔH3=ΔH1+ΔH2+ΔH2ΔH即化学反应的反应热（∆H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。1定义可间接求算某反应的反应热。2应用：叠加对比计算3计算方法：

例14氨是最重要的化工产品之一。合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________________。

例15

已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为_______________________