鲁科化学反应原理第一章第1节-化学反应的热效应第二课时

第一章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应一、化学反应的热效应（一）反应热1、概念：一定温度释放或吸收＋吸热2、表示Q－放热3、获取反应热数据的方法理论计算实验测定（二）反应热的实验测定1、原理Q=C(T2－T1)=cm(T2－T1)2、实验（三）反应热的分类中和热燃烧热知识回顾｝热化学二、化学反应的焓变1。焓（H）：物质本身所具有的能量，是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量2。焓变（△H）：化学反应中的能量变化量△H=H生成物-H反应物

在等温等压条件下的化学反应，如果不做非体积功（即没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变。即：Qp=△H∵Qp>0为吸热反应，Qp<0为放热反应∴当ΔH＞0时，为吸热反应。

当ΔH＜0时，为放热反应。H2(g)＋I2

(g)

====2HI(g)

ΔH

=

－14.9kJ/mol200℃

101kPa与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？（结合课本P6页）交流研讨下列方程式属于热化学方程式：正确书写热化学方程式应注意哪几点？观察下面三个热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H(298K)=—241.8kJ•mol—1②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H(298K)=—285.8kJ•mol—1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H(298K)=—571.6kJ•mol—1

试回答：为什么①中的△H的值要比②中的△H值要大？③中的△H的值为什么是②中的△H值的2倍？1.定义：可表示参加反应物质的量和反应热的关系的方程式，叫做热化学方程式。2.写法：1)热化学方程式要注明反应的温度、压强（298K,101kPa时不写）一般不写其他反应条件；不标明生成沉淀或气体符号。2)要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g表示固体、液体、气体。三、热化学方程式3)ΔH后要注明反应温度，ΔH的单位为J·mol-1或KJ·mol-14)ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时，ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其ΔH与正反应的数值相等，符号相反。5)方程式中的化学计量数以“mol”为单位，不表示分子数，因此可以是整数，也可以是小数或分数。6)可逆反应的ΔH表明的是完全反应时的数据。意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例题1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=-184.6KJ/mol写出下列反应的热化学方程式针对性练习1、1mol氮气与适量氢气起反应，生成2mol氨气，放热92.2KJ热量。

2、1mol碳与适量水蒸气完全反应，生成一氧化碳气体和氢气，吸收131.3KJ热量。

3、已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ·mol-1，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（）A．+184.6kJ·mol-1B．-92.3kJ·mol-1

C．-369.2kJ·mol-1

D．+92.3kJ·mol-1DA4、已知在1×105Pa，298K条件下，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

四、反应焓变的计算（一）、盖斯定律不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。C（s）+½O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计算该反应的ΔH。提示（1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol解析课本P8页的思路△H1=△H2+△H3

△H2=△H1-△H3

=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molC(s)+½O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol（二）、反应热的计算1、有关热化学方程式的计算【例1】25℃、101kPa时，使1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热。【解】Na(g)+½Cl2(g)==NaCl(s)Q=17.87kJ/1g×23g/mol=411kJ/mol答：生成1molNaCl时放出热量411kJ。2、应用盖斯定律的计算【例3】已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+½O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)【解】分析各方程式的关系，知将方程式按2[⑵+⑶]-⑴组合得上述反应方程式即：△H

=2[△H2+△H3]

-△H1△H

=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)反应热为-488.3kJ/mol

3、、利用化学键的键能求焓变（1）键能：原子间形成（或断裂）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。（2）△H=∑(反应物的键能）—∑(反应产物的键能)【合作探究】以下是部分共价键键能数据：P—P198kJ•mol—1，P—O360kJ•mol—1，O=O498kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。P4(s,白磷)+3O2(g)==P4O6(s)△H=？比较反应热数据可知,1molH2和1molCO完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量（）。

多

甲同学据此认为“煤炭燃烧时加少量水可以使煤炭燃烧时放出更多的热量”。乙同学根据盖斯定律通过计算，认为“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样多”。你的观点呢？乙同学是怎样计算的？你能重现乙的计算过程吗？乙同学的计算过程：C(s)+H2O(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(g)△H1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=131.5kJ/molH2(g)+½O2(g)=H2O(g)△H3=-242.0kJ/molCO(g)+½O2(g)=CO2(g)△H4=-283.0kJ/mol则有：△H1=△H2+△H3+△H4已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

△H

=68kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H

=-622kJ/mol火箭发射时用肼N2H4(l)作燃料，NO2作氧化剂，反应生成N2和H2O(l)，写出该反应的热化学方程式。练习1N2H4(l)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol–(68kJ/mol)/2=-656kJ/mol将焦炭转化为水煤气的主要反应为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)