ZFZ焓变反应热热化学方程式

ZFZ焓变反应热热化学方程式第1页/共64页我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量变化热能电能光能第2页/共64页思考①所有的燃烧反应②所有的中和反应③活泼金属与水、酸、碱的反应④大多数化合反应①大多数分解反应如：CaCO3高温分解②强碱与铵盐Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl

③水煤气的生成反应C+CO2④

特殊的反应：H2+CuO,C+H2O,你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？放热反应吸热反应第3页/共64页

为什么有的反应会放出热量，有的需要吸收热量呢？

一个确定的化学反应，在发生过程中，是吸收能量还是放出能量，取决于

。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。问题探究一（宏观角度）第4页/共64页生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物2图反应物能量第5页/共64页反应物的能量之和

E反生成物的能量之和

E生（1）若E反>E生，（2）若E反<E生，放出能量吸收能量放热反应吸热反应规律第6页/共64页回忆

氢原子和氢原子靠近时，化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？第7页/共64页问题探究二（微观角度）化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

能量，新键形成会

能量。放出吸收键能：断开1mol某化学键所需要的能量或形成1mol某化学键所放出的能量。第8页/共64页化学反应中能量变化的原因旧键断裂吸收能量新键形成放出能量==679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反应物的键能总和生成物的键能总和反应热＝第9页/共64页所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小第10页/共64页一

、反应热焓变1、定义：2、符号：△H3、单位：kJ·mol-1或kJ/mol

在恒压的条件下，化学反应过程中所放出或吸收的热量称为反应的焓变。产物的总焓与反应物的总焓之差

化学反应过程中放出或吸收的热量（或转换成相应的热量）叫做化学反应的反应热。①反应热描述的是化学反应前后的热量变化②反应热描述的是一定温度下的热量变化③任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应注意第11页/共64页放热反应：吸热反应：ΔH＜0或

ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”放热反应物生成物能量反应过程△H＜0吸热反应物生成物能量反应过程△H＞04、规定：请同学们分析P3的能量变化图焓变与键能的关系式如何表达？第12页/共64页5、焓变与键能的关系ΔH

=反应物的键能总和生成物的键能总和–例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=

kJ/mol。131.5例2：拆开1molH－H键、1molN－H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为△H=

，－92.0kJ/mol第13页/共64页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

，物质能量越

，物质越

；反之键能越

，物质能量越

，越不。大于大于△H﹤0或△H为“－”小于小于△H﹥0或△H为“+”键能越大，物质能量越低，物质越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。第14页/共64页我们可以发现：其实∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）第15页/共64页练习1.下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均为反应热C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量C2．下列过程中，需要吸收能量的是（）

A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C第16页/共64页2.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）

A.H原子的能量高于H2的能量

B.H原子的能量低于H2的能量

C.H原子比H2分子稳定

D.H2分子比H原子稳定AD我们认识了反应热，那么怎样书写表示化学反应热的化学方程式？第17页/共64页二、热化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。

普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化能量变化

能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式第18页/共64页★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开，

△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol第19页/共64页二、热化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于25℃101kPa时进行的反应可不注明。如不注明条件，即指:25℃1.01×105Pa；普通化学方程式不需注明温度和压强。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第20页/共64页二、热化学方程式3、热化学方程式需注明各物质的状态。物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）

普通化学方程式不需注明物质的状态。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第21页/共64页二、热化学方程式4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数,其△H与系数对应成比例。

普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol第22页/共64页例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/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

∆H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

∆H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2

(g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

∆H=+

68kJ/mol第23页/共64页★书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开，△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:25℃1.01×105Pa；3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变第24页/共64页热化学方程式表示的意义1、反应物和生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。综上所述第25页/共64页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练习：第26页/共64页而这些书写也是对的！！！第27页/共64页写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应,生成CuO(固态),放出78.5kJ的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－

314KJ/mol第28页/共64页2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6KJ/mol第29页/共64页2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手第30页/共64页3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4(g)＋4O2

(g)

＝2CO2(g)

＋4H2O(l)

ΔH

=

+890kJ/molB、CH4＋2O2

＝CO2＋H2OΔH

=

－890kJ/molC、CH4(g)＋2O2

(g)

＝CO2(g)

＋2H2O(l)

ΔH

=

－890kJ/molD、1/2CH4(g)＋O2

(g)

＝1/2CO2(g)

＋H2O(l)

ΔH

=

-890kJ/molC第31页/共64页4、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 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

A第32页/共64页5、在200℃、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为：

H2（g）＋I2（g）2HI（g）△H=－14.9kJ/mol以上化学方程式指出了反应时的

和

；括号中的符号表示反应物或生成物的

。6、在25℃、101kPa时，有两个由H2和O2化合成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）△H=－241.8Kj/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）△H=－285.8kJ/mol以上两个反应，产物都是

，但产物的

不同，

温度

压强

状态

水

状态第33页/共64页7、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2B第34页/共64页8、热化学方程式：

S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<297.3KJ/molC．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和BD第35页/共64页例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–

890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

CΔH=–445kJ/mol第36页/共64页A例4、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

第37页/共64页练习：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol

已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A第38页/共64页练习2、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

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C第39页/共64页3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO、O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2=Q3B课堂练习第40页/共64页三、中和热

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O放出的热量，叫中和热。强调：1、条件：稀溶液，表示符号为aq2、反应物：酸和碱3、生成水的物质的量：1mol第41页/共64页练习：1）1L1mol/L稀盐酸和1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为57.3kJ。2）1L1mol/LKOH溶液和1L1mol/L的硝酸发生中和反应放出的热量为57.3kJ。3）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。HCl(aq)+NaOH(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)

△H=-57.3kJ/molHNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)

△H=-57.3kJ/molH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)

△H=-114.6kJ/mol第42页/共64页思考与交流1、上述三个反应的反应热是多少？中和热是多少？2、三个反应有何异同，得出什么结论？结论：强酸和强碱的中和反应，中和热数值相同。

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol第43页/共64页思考与交流3、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是57.3kJ/mol吗？若不是，是偏大还是偏小？

不是，偏小。原因是电离需要吸收热量。第44页/共64页实验原理：Q=cm△t

①Q:中和反应放出的热量。

m:反应混合液的质量。

c：反应混合液的比热容。△t：反应前后溶液温度的差值。

Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）实验名称中和反应反应热的测定中和热:在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1摩尔水放出的热量：

57.3kJ/mol第45页/共64页实验用品：

大烧杯(500mL)

小烧杯(100mL)

泡沫塑料或纸条塑料板或硬纸板（两个孔）温度计

环形玻璃搅拌棒量筒(50mL)两个药品：

0.50mol/L盐酸

0.55mol/LNaOH溶液四、中和反应反应热的测定组装量热器————测量反应前后的温度和空气绝缘，防止热量损失——搅拌，使反应液混合均匀——量取反应液迅速反应，减小误差使一个反应物过量完全反应，减小误差第46页/共64页实验原理的细化：50mL0.50mol/L盐酸和

50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测量反应放出的热量：

Q=m·c·Δt

=100g×4.18J/(g·℃)×Δt=0.418ΔtkJ计算生成1molH2O时的焓变：△H=0.418·(t2-t1)

kJ/mol0.025第47页/共64页1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。思考实验步骤：阅读P4-5并回答问题第48页/共64页2、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？

因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。第49页/共64页3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？

因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。第50页/共64页4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。第51页/共64页5、若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？

否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。第52页/共64页［议一议］如果你所测得的数据不是57.3kJ/mol，分析产生误差的原因可能有哪些？可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热装置不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。

第53页/共64页在测定过程中应注意什么问题(1)用保温性能好的仪器测量。(2)混合好后，迅速盖好装置盖子，减少热量的损失。(3)所用药品浓度的配制须准确,用强酸和强碱溶液,而且要是稀溶液。让酸或碱稍微过量。(4)宜用有0.1分刻度的温度计，读数尽可能准确，且估读至小数点后二位。同时应注意水银球部位要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测的精度。(5)记录最高温度。第54页/共64页讨论下列问题

1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。第55页/共64页［练习］50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中