化学反应的热效应1

第1节化学反应(huàxuéfǎnyìng)的热效应第一章化学反应(huàxuéfǎnyìng)与能量转化鲁科版化学4选修精品资料联想(liánxiǎng)●质疑化学反应中常伴随有能量变化，结合前面(qiánmian)知识思考：1、化学反应中为什么有能量变化?化学反应中释放与吸收能量与我们生活息息相关，这就需要一个化学量来定量描述研究反应热2、哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？3、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量？常见的放热反应：大多数化合反应所有的燃烧反应酸碱中和反应金属与水或酸发生的置换反应铝热反应常见的吸热反应：大多数分解反应铵盐与碱的反应以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应注意：判断一个反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关。旧键断裂吸收能量=新键生成释放能量精品资料一、反应热1、定义：当化学反应在一定(yīdìng)的温度下进行时，反应所或的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称。吸收(xīshōu)放出反应热吸放2、符号：Ｑ，反应

热时，Q>0；反应

热时，Q<0。单位：KJ/mol精品资料1、下列反应中Q<0的是（填写编号）。A．石灰石受热分解B．酒精燃烧C．生石灰溶于水D．实验室用KClO3加热制气E．用镁条引燃(yǐnrán)铝、四氧化三铁混合粉末【练习(liànxí)】AD精品资料1）、测定(cèdìng)原理：2）、测中和反应(fǎnyìng)的反应(fǎnyìng)热：简易量热计Q=-C（T2-T1）仪器：量热计、量筒（100ml）、温度计、烧杯（250ml）3、反应热的测定测量反应前后温度使反应充分进行，体系温度均匀内筒作用：反应容器外筒作用：保温精品资料【阅读(yuèdú)活动.探究】测定中和反应的反应热1、向量热计内筒中加入1.0mol/L的盐酸100mL，盖上杯盖，插入(chārù)温度计，匀速搅拌后记录初始温度T12、向250mL烧杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，调节其温度，使与量热计中盐酸的温度相同。3、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。4、假设溶液的热容等于水的热容并忽略量热计的热容，根据溶液温度升高的数值，计算此中和反应的反应热。精品资料【合作探究】在整个实验过程中应注意(zhùyì)什么问题？1、起始时盐酸于NaOH溶液温度相同2、NaOH浓度比盐酸浓度稍大一点，以保证盐酸完全(wánquán)反应3、简易量热器中搅拌用的是环形玻璃棒而不能用铁质玻璃棒，原因是Fe能与盐酸反应且Fe导热能力强精品资料【思考(sīkǎo)】用同样的方法分别测定KOH溶液与盐酸反应、NaOH溶液与盐酸反应得反应热。所测得的上述(shàngshù)三个中和反应的反应热相同吗？为什么？相同，强酸强碱生成等量的H2O，放热相等。Ｔ１Ｔ２氢氧化钠＋盐酸２９０．４２９７．３氢氧化钾＋盐酸２９０．３２９７．３氢氧化钠＋硝酸２９０．５２９７．４⊿T=T2-T1=6.9K精品资料（4）中和热在稀溶液中，酸碱发生(fāshēng)中和反应生成1molH2O时的反应热。【思考】如果把参加反应(fǎnyìng)的盐酸换成浓硫酸，反应(fǎnyìng)热有何变化？如果换成醋酸呢?精品资料随堂练习(liànxí)（2）烧杯间填满碎纸条的作用是

。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。（4）实验中改用60mL0.5mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量

（填“相等”或“不相等”）50mL0.5mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在图中所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中缺少的一个仪器是

。减少实验过程(guòchéng)中的热量损失搅拌器偏小不相等精品资料二、化学反应(huàxuéfǎnyìng)中的焓变1、焓：描述物质(wùzhì)所具有的能量的物理量，用“H”表示2、焓变：符号：△H单位：kJ·mol-1或J·mol-13、反应“焓变”与反应热的关系怎样？ΔH＞0，为

反应。ΔH＜0，为

反应。吸热放热产物的总焓与反应物的总焓的差，

△H=H（产物）-H（反应物），

即恒压条件下的反应热非常学案P2例1精品资料【练习(liànxí)】1、1molC（s）与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的△H= 。2、由图分析可知下列(xiàliè)说法正确的是（）A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出能量不等B．A→B＋C△H＜0C．A具有的焓高于B和C具有的焓总和D．A→B＋C△H＞0，则B＋C→A△H＜0131.5kJ/molD精品资料1.定义：把化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来(chūlái)的方程式，叫做热化学方程式。三、热化学方程式2、热化学方程式的意义(yìyì):

不仅表明了化学反应中的物质变化，而且也表明了化学反应中的能量变化。精品资料2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6KJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.8KJ/mol2H2（g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=－483.6KJ/mol

1、在热化学方程式中，物质(wùzhì)的后面为什么要标明该物质(wùzhì)的聚集状态呢？2、观察方程式中的化学计量数，思考其表示的含义？3、化学计量数与焓变之间有什么关系？【问题讨论】观察下列(xiàliè)几个方程式，思考问题：精品资料（1）标明聚集状态、△H、温度(wēndù)（298K可不写）。【小结(xiǎojié)】书写热化学方程式注意事项:[例题1]同温、同压下，比较Q1与Q2数值的大小：S(g)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q1KJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q2KJ/molQ1>Q2精品资料（2）计量数表示物质(wùzhì)的量，△H的值与化学计量数成正比。（3）反应逆向(nìxiànɡ)进行时△H的大小不变，符号相反。（4）可逆反应中△H表示反应完全进行时的热量变化。如：2SO2（g）+O2(g)2SO3（g）△H=-196.6kJ.mol-1的含义←→非常学案P4例1精品资料1、1mol氨气和适量氯化氢气体(qìtǐ)化合生成氯化铵固体，放出176KJ热量2、氮气和氧气化合生成1molNO气体(qìtǐ)，吸收90.25KJ热量3、1molCO还原Fe2O3固体生成Fe（S），放出8.2KJ热量4、乙烯气体(qìtǐ)与氧气反应生成1molH2O（l）和1molCO2（g），放出705.5KJ热量精品资料1.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述(shàngshù)反应的热化学方程式正确的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B精品资料A２、已知在1×105Pa，298K条件(tiáojiàn)下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

精品资料四、反应焓变的计算：【问题探究二】目前人们已知的化学反应(huàxuéfǎnyìng)不计其数，通过实验来测量每一个反应的焓变也不现实，并且有些反应的焓变还无法测量，有没有更简洁的方法准确的获取反应热？盖斯定律：不管化学反应(huàxuéfǎnyìng)是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。精品资料ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系(guānxì)？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2精品资料【例题(lìtí)】已知下列热化学方程式Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)①△H1=-351.1kJ/molHg(l)+1/2O2(g)=HgO(s)②△H2=-90.7kJ/mol计算Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)△H3?解：将①-②=③即△H3＝△H1-

△H2＝-351.1kJ/mol＋90.7kJ/mol＝-

260.4kJ/mol【小结】若一个化学(huàxué)方程式可由另外几个方程式相加减得到，则该化学(huàxué)反应的焓变即为这几个化学(huàxué)反应焓变的代数和。精品资料【练习】根据盖斯定律(dìnglǜ)，结合下列热化学方程式：C(s、金刚石)+O2(g)==CO2(g)△H=-395.41KJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.51KJ/mol回答有关问题：（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：（2）石墨和金刚石相比较，————的稳定性更大。C(s、石墨(shímò))==C(s、金刚石)△H=1.90KJ/mol石墨精品资料五、燃烧热测得101kPa时，1molC在O2中燃烧(ránshāo)生成1molCO时，放出110.5kJ的热量，完全燃烧(ránshāo)生成1molCO2时，放出393.5kJ的热量，则C的燃烧(ránshāo)热的热化学方程式是。C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ/mol精品资料285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；

△H=-483.6KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；

△H=-571.6KJ/mol则H2的燃烧热是

。H2(g)+O2(g)=H2O(l)；12

△H=-285.8KJ/mol注意（1）条件：250C、101KP（2）可燃物的物质的量为1mol(3)规定可燃物完全燃烧(ránshāo)生成稳定氧化物所放出的热量：C→CO2、H→H2O（l）,S→SO2,P→P2O5(4)文字表述为正值；用△H表示时带上“—”。如CH4的燃烧(ránshāo)热为890.3kJ/mol或△H=-890.3kJ/mol精品资料1、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)