化学反应的反应热

化学反应的反应热第1页，课件共38页，创作于2023年2月为什么学习化学反应原理？问题：1、化学研究的核心问题是：2、化学中最具有创造性的工作是：3、如何实现这个过程？化学反应设计和创造新的分子通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程思考第2页，课件共38页，创作于2023年2月对化学反应的原理的理解要清楚我们才能知道化学反应是怎样发生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！这就是学习化学反应原理的目的第3页，课件共38页，创作于2023年2月化学反应原理研究的内容是2、化学反应的速率、方向及限度3、物质在水溶液中的行为1、化学反应与能量的转化（第一章）（第三章）（第二章）第4页，课件共38页，创作于2023年2月焓变概念焓变计算

原理第一章化学反应与能量变化化学能与电能的相互转化

能量转化化学能转化为热能——反应的热效应

电能转化为化学能——电解

化学能转化为电能

——原电池

应用第5页，课件共38页，创作于2023年2月一.化学反应的反应热概念:当化学反应在一定温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。符号：Q

Q>0反应吸热；Q<0反应放热单位：kJ或J思考:1.你注意到概念中有什么关键字眼?2.你将如何测定一个反应的反应热?第6页，课件共38页，创作于2023年2月大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。观察简易量热计的构造第7页，课件共38页，创作于2023年2月思考:1、量热计直接测得的数据是什么？是反应热吗？是体系温度的变化2、根据体系温度变化如何求得反应热？Q=-c（T2-T1）第8页，课件共38页，创作于2023年2月Q=-mc（T2-T1

）=mc（T1-T2

）=mcΔT =mcΔt

Q：反应热，单位是kJ或JM：反应混合液的质量，单位是kg或gc：反应混合液的比热容，单位是kJ/（K·Kg）或

J/（K·g）

T：热力学温度，单位是K。t为摄氏温度，单位为℃

T=t+273.15ΔT：反应前(T1)后(T2)溶液温度的差值。ΔT=（T1-T2

）

=Δt第9页，课件共38页，创作于2023年2月测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热:（1）用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1）。（2）用另一量筒量取50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液，调节其温度，使其与量热计中盐酸温度相同。活动与探究第10页，课件共38页，创作于2023年2月（3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即盖上杯盖，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（t2）。（4）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据活动与探究第11页，课件共38页，创作于2023年2月起始温度t1（℃）终止温度t2（℃）温差Δt124.227.43.2223.827.03.03第12页，课件共38页，创作于2023年2月（4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算该反应的反应热。常温下，水的比热为4.18kJ/(k·Kg)活动与探究第13页，课件共38页，创作于2023年2月二、化学反应的焓变1、焓：用来描述物质所具有能量的物理量，符号：H，单位：kJ/mol

影响因素：温度,压强,物质的量等2、焓变:生成物总焓与反应物总焓的差值，符号△H，单位：kJ/mol△H＝H（生成物）－H（反应物）第14页，课件共38页，创作于2023年2月理想状态:等压焓变且能量变化全部变为热量时△H＝Qp恒压下的化学反应热第15页，课件共38页，创作于2023年2月分析:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

△H(298k)=-285.8kJ/mol反应放热还是吸热?反应物的总焓

生成物的总焓（>,<）生成物与反应物相比，谁更稳定？第16页，课件共38页，创作于2023年2月二.化学反应的焓变△H＝H（生成物）－H（反应物）分析:1.C(S,金刚石)

+O2(g)=CO2(g)

△H(298k)=-395.41kJ/mol2.C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)

△H(298k)=-393.51kJ/mol

这两个反应都是

(放或吸)热反应

从数据分析,石墨和金刚石谁更稳定放第17页，课件共38页，创作于2023年2月3、热化学方程式:1）概念：把一个化学反应中物质变化与反应的焓变同时表示出来的化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；=-184.6kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；=-890.3kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；=-57.3kJ/molH第18页，课件共38页，创作于2023年2月反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25℃时的数据。因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。

固态液态吸热气态吸热吸热（1）要注明温度和压强:（2）反应物和生成物要注明聚集状态:2）书写热化学方程式应注意以下几点第19页，课件共38页，创作于2023年2月H2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－-285.8KJ/molH2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol∴H2O(l)═H2O(g)；△H=+44KJ/mol

（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。

H2（g）+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=－184.6KJ/mol

H2（g）+Cl2(g)=HCl(g)；△H=－92.3KJ/mol

2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6KJ/molH2（g)+O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8KJ/mol第20页，课件共38页，创作于2023年2月（4）△H的表示：热化学方程式中的△H的“＋”与“－”一定要注明，“＋”代表吸热，“－”代表放热无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数成比例３）、热化学方程式表示的意义（1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质（2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比（3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。质→量→能H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol

第21页，课件共38页，创作于2023年2月[例题2]同温、同压下，比较Q1与Q2数值的大小：S(g)+O2(g)==SO2(g)Q1S(s)+O2(g)==SO2(g)Q2Q1>Q2[例题1]1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625kJ，试写出热化学方程式。第22页，课件共38页，创作于2023年2月[自我检测]3molCH4燃烧时，生成液态水和CO2同时放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。2.常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。1.CH4(气)+2O2(气)=CO2(气)+2H2O(液)

△H=-890.3KJ/mol2.CO(气)+1/2O2(气)=CO2(气)

△H=-282.6KJ

/mol第23页，课件共38页，创作于2023年2月１、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

练一练第24页，课件共38页，创作于2023年2月A２、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25页，课件共38页，创作于2023年2月３、(2003·江苏)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第26页，课件共38页，创作于2023年2月三.反应焓变的计算如何测出这个反应的反应热：（1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出?第27页，课件共38页，创作于2023年2月盖斯定律？不管化学反应是分一步完成或分几步完成，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。第28页，课件共38页，创作于2023年2月如何理解盖斯定律？

ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2第29页，课件共38页，创作于2023年2月例1①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③，则ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol第30页，课件共38页，创作于2023年2月例2.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?②-①

即△H3＝△H1-△H2＝-351.1KJ/mol＋90.7KJ/mol＝-260.4KJ/mol热化学方程式及反应热具有可加合性第31页，课件共38页，创作于2023年2月利用已知焓变求未知焓变的方法若一个化学反应方程式可由另外几个化学反应方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和注意：1、计量数的变化与焓变数值的变化要对应2、反应方向发生改变焓变的符号也要改变第32页，课件共38页，创作于2023年2月你知道神六的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

第33页，课件共38页，创作于2023年2月例4、已知下列热化学方程式CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)①△H1=-870.3KJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)②△H2=-393.5KJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)③△H3=-285.5KJ/mol计算2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H4?②×2+③×2-①△H4＝2△H2＋2△H3

—△H1＝2×（-393.5）

KJ/mol

+2×

（-285.5）

KJ/mol+870.3KJ/mol＝-487.7KJ/mol第34页，课件共38页，创作于2023年2月巩固练习1.家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×105kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式。C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)