化学反应与能量秋

【随堂小练】下列说法是否正确，请说明理由A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有较高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化1.为什么化学反应过程中会有能量的变化？化学键角度（微观）：Q1>Q2Q1<Q2吸热反应放热反应物质能量角度（宏观）：E1>E2E1<E2放热反应吸热反应【复习回顾】放热反应（1）燃烧反应（2）酸碱中和反应（3）金属与酸（或水）的置换反应（4）大多数化合反应吸热反应（1）大多数分解反应（2）氢氧化钡与氯化铵晶体的反应（3）C(s)+CO2(g)＝2CO(g)C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g)（4）弱电解质的电离（5）盐类水解△高温2.你所知的吸(放)热反应有哪些？一、焓变反应热1.定义：

化学反应过程中所释放或吸收的能量，可以热量来表述，称为反应热，又称“焓变”2.符号：单位：∆HkJ/mol或kJ•mol–1能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）反应体系的能量反应体系的能量ΔH<0ΔH>0降低升高放热反应吸热反应（3）规定：

H2（g）+I2（g）==2HI（g）△H=-14KJ/mol其中△H表示的含义是什么？放热反应吸热反应（反应体系能量降低）：∆H<0，∆H为“-”∆H为“＋”∆H>0，（反应体系能量升高）：【例１】

在200℃、101KPa时，１molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为∶【思考】

如何计算某个反应的△H？ΔH＝反应物总键能－生成物总键能（4）计算△H的方法：H2+Cl2=2HClΔH=化学键断裂吸收的总能量-化学键形成放出的总能量吸热反应反应物生成物能量反应过程△H＜0反应物生成物能量反应过程△H＞0放热反应（4）计算△H的方法：ΔH=生成物的总能量—反应物总能量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。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

，则1molH2生成NH3的反应热为

。＋131.5－92.0kJ/mol－30.67kJ/mol【课堂练习】石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨s)C(金刚石s)

ΔH

=

+1.9

kJ/mol

【思考与交流】

判断物质的稳定性

物质能量越低，键能越高，越稳定，反之亦然。3.判断下列描述的正误(1)任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热(2)伴有能量变化的物质变化一定都是化学反应(3)需要加热才能进行的反应一定是吸热反应(4)在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同(5)物质具有的能量越高，稳定性越强【思考】二、热化学方程式：

任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？【例1】在200℃、101kPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为：H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH=

－14.9kJ/mol能表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。1.定义：【讨论与交流】

与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH=

－14.9kJ/mol物质变化能量变化1.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【例1】H2(g)+I2(g)=====2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa

2.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，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【例2】3.热化学方程式需注明各物质的聚集状态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/mol12H2O(g)==H2O(l)H2O(l)==H2O(g)△H=－44kJ/mol△H=＋44kJ/mol【例3】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；H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12【例4】2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol

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2.书写热化学方程式的注意事项（1）方程式后要写△H，并用空格隔开，

△H吸热反应用“+”，放热反应用“－”，单位为kJ/mol或J/mol（2）注明反应的温度和压强，如不注明，即指25℃和101kPa（3）标明各物质聚集状态（s、l、g、aq）（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（5）根据焓的性质，方程式中各物质计量数加倍，△H的数值加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，绝对值不变【练习】沼气的主要成分是甲烷。1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890kJ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

C各物质状态ΔH=–445kJ/mol3.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。2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol

试叙述下列热化学反应方程式的含义：【练习】

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/mol2.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（3）1g甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol(4)4.0g硫粉完全燃烧时放出37KJ热量，写出此反应的热化学方程式。

3.已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=–184.6kJ/mol，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为A+184.6kJ/molB-92.3kJ/molC-369.2kJ/molD+92.3kJ/mol√【思考与交流】

在同温、同压下，比较下列反应放出热量ΔH1

、ΔH2的大小

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∴Q2＞Q1ΔH1=-Q1ΔH2=-Q2ΔH2ΔH1＜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)

＝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【巩固练习】2.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是()A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H2=-Q2B、S(g)