第一节化学反应与能量变化高二化学系列

第一节

化学反应与能量变化第一节化学反应与能量变化第2课时热化学方程式中和热的测定

二、热化学方程式1、定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式.200℃101kPa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。物质变化能量变化H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ/mol（热化学方程式的意义）表示:200℃,101kPa下,1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ/mol200℃101kPa2、书写热化学方程式的注意事项(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。(1)化学方程式的右边必须写上△H，并用“空格”隔开，

△H：吸热用“+”，放热用：“-”，

单位是kJ/mol200℃101kPaH2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol12H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ/mol(3)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同，因此热化学方程式需注明各物质的聚集状态。

（s、l、g、aq）H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol12物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol12(4)若热化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但数值不变H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)

△H=+183kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ/mol1212(5)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)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ/mol1212(6)热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应，一般不写反应条件也不用标“”和“”(7)若是可逆反应，则△H是完全反应测得的2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

△H=-197kJ/mol2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)

△H=+197kJ/mol①其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。②当反应逆向进行时，其反应热与正反应的数值相等，符号相反。(8)

△H的单位是kJ/mol，指的是每mol反应的焓变（热效应）即每mol特定组合完全反应的热效应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ/mol1212【例】

25℃101kPa下，1g辛烷燃烧生成CO2和H2O时,放出48.4kJ的热量，请写出其热化学方程式。3.应用(1)书写热化学方程式步骤：①写出反应物、生成物及其聚集状态②找ΔH2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+

18H2O(l)

△H=-11036kJ/molC8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+

9H2O(l)

△H=-5518kJ/mol1.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课堂练习

（3）50ml1mol/L的NaOH和50ml0.5mol/L的H2SO4完全反应，放出热量2.865kJ，请写出热化学方程式2NaOH(aq)+H2SO4(aq)

=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/molNaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)

=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol

判断下列热化学方程式是否正确，并说明原因。1.C+H2O=CO+H2

ΔH=+131.3kJ/mol

2.3.

4.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=

+

393.5kJ/mol归纳：（四看）①物质聚集状态②ΔH的正负号和单位③ΔH与化学计量数是否对应④化学方程式是否正确

2、热化学方程式的正误判断H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ3.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/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状态ΔH=–445kJ/mol课堂练习

4：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

C4、比较ΔH的大小（1）方程式计量数相同，反应物或生成物的聚集状态不同物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系：放热反应：生成固体放出的热量___生成液体放出的热量____生成气体放出的热量吸热反应：生成固体吸收的热量___生成液体吸收的热量___生成气体吸收的热量>><<例:比较Q1

Q2的大小、ΔH1

ΔH2的大小S(g)+O2(g)=SO2(g)

ΔH1=-Q1kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH2=-Q2kJ/molQ1>Q2ΔH1

<ΔH2比较ΔH的大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“+”、“-”无关。(2)反应物或生成物的状态相同，计量数不同若一反应的化学计量数是另一反应化学计量数的n倍，则其反应热是另一反应的反应热的n倍。(3)可逆反应中的ΔH是指完全反应时的反应热。因此要考虑反应进行的程度，当反应进行的程度越大，则反应放出或吸热的热量越多。已知：①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1=akJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=ckJ/mol④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol下列关系中正确的是（）A.a＜c＜0B.b＞d＞0

C.2a=b＜0D.c=2d<0C课堂练习

注意符号物质聚集状态化学计量数反应物和生成物的情况ΔH比较Q比较：直接比数值课堂小结化学方程式热化学方程式化学计量数表示的意义微粒个数或物质的物质的量。一定要整数物质的物质的量。可以是分数是否要注明物质的状态“↑”

“↓”不用注明△H的正负号与单位

无必须注明是否要注明温度与压强

否是。250C，101KPa时可不注明

意义表明反应中物质的变化表明反应中物质与能量的变化课堂小结三、中和热1、定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应，生成1molH2O时放出的热量

(1)反应条件：稀溶液

(3)生成物必须为1molH2O注意(4)中和热不包括物质溶解、电离等热效应强酸与强碱的稀溶液反应，它们的中和热是相同的。

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=―57.3kJ／mol1）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ。H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-14.6kJ/mol下列四个方程式，反应热就是中和热的是哪个？NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3kJ/mol

2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)

ΔH=-114.6kJ/mol

NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3kJ/molOH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol

已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为

kJ。（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为

kJ。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量

（大于、小于、等于）57.3kJ。（4）100ml0.1mol/L的Ba(OH)2溶液与100ml0.1mol/L的H2SO4溶液反应，放出的热量是否为1.146kJ？为什么？28.6511.46小于2、中和热的测定（1）实验原理

根据强酸与强碱溶液反应前后溶液温度的变化，计算出生成1molH2O放出的热量。热量的计算公式：(m1+m2)·c·(t2-t1)（2）实验步骤①保温装置的装备。②量取盐酸倒入小烧杯并测量其温度。③另取一量筒量取NaOH溶液并测其温度。④将量筒中NaOH溶液倒入盛盐酸的小烧杯中，用玻璃棒轻轻搅动溶液，记录混合溶液的最高温度。⑤重复实验三次，取测量所得数据的平均值进行计算。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，减小误差计算生成1molH2O时的反应热：△H=-0.418·(t2-t1)

kJ/mol0.0251.整个实验过程中应把好两关：①隔热关:如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。②准确关:如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点；不断搅动，使热量分散均匀。实验的注意事项2.中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。3.实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。也不能是弱酸或弱碱