鲁科版化学反应原理（选修4）化学反应与能量转化第1节 化学反应的热效应

第一节化学反应的热效应第二课时1.了解焓变的含义及与反应热的比较;2.能说出常见的能量转化形式;能举例说明化学能与热能的相互转化;3.能够书写热化学方程式.学习目标二．化学的反应的焓变

1、焓(H)：焓表示物质具有能量的物理量,是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定时,焓值就定了。焓的定义式：H=U+pV

其中U表示内能，即系统内部的所有能量，p是系统的压力，V是系统的体积，作为一个描述系统状态的状态函数，焓没有明确的物理意义.

它是一个与系统的内能及压强和体积有关的物理量,它没有绝对值，也不能测定，只能测定或理论计算△H（焓变）。△H=H2-H1=Qp

2、ΔH(焓变)（1）概念：表示在恒温、恒压的条件下，化学反应过程吸收或释放的热量。是系统发生一个过程的焓的增量:ΔH=H2-H1

（2）焓变的物理意义:一个反应体系的等压热效应ΔH(焓变)=QP(等压热效应)。焓可看成是特殊的反应热。（3）符号：ΔH，单位：kJ·mol-1。（4）计算表达式：ΔH=产物的总能量（H）-反应物的总能量（H）ΔH=反应物的键能-生成物的键能。注意：ΔH带正负号。当∆H为“－”（∆H<0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H>0）时，为吸热反应3、常见的吸热反应：①多数的分解反应；②铵盐与碱的反应；③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。△常见吸热的物理过程：①铵盐的溶解；②熔化；③汽化；④升华；⑤弱电解质的电离。4、常见放热反应：①活泼金属与水或酸的反应；②酸碱中和反应；③所有燃烧反应；④多数化合反应。△常见放热的物理过程：①浓硫酸的稀释；②氢氧化钠的溶解；③凝固；④液化；⑤凝华。练习1.下列有关反应热的叙述正确的是()A.反应吸收或放出的热量都称为该反应的热效应B.反应热通常用符号△H来表示C.化学反应的反应热数据可以通过实验测得,也可以运用理论计算求得D.不同化学反应的反应热一定是不同的2.下列各项与反应热的大小无关的是()A.反应物的状态B.生成物的状态C.反应物的多少D.表示反应热的单位CD3.下列说法正确的是()A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量的变化B.当反应放热时△H＞0,反应吸热时△H＜0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.一个化学反应中,当反应物能量大于生成物能量时,反应放热,△H为”-”4.下列物质加入水中,显著放热的是()A.固体氢氧化钠B.生石灰C.无水乙醇D.固体硝酸铵DAB5.A+B=C+D是化学反应,已知该反应为放热反应,对该反应的说法正确的是()A.A的焓一定高于C的焓B.B的焓一定高于D的焓C.反应物A与B的总焓一定低于生成物C与D的总焓D.反应物A与B的总焓一定高于生成物C与D的总焓D6.1molC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。7.拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为

1molH2生成NH3的反应热为

。

＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol反应热焓变含义化学反应中吸收或放出的热量化学反应中生成物所具有的总焓与反应物所具有的总焓之差符号Q△H单位kJ·mol-1kJ·mol-1与能量变化的联系Q＞0，反应吸收热量Q＜0，反应放出热量△H＞0，反应吸收热量△H＜0，反应放出热量二者的相互关系△H是化学反应在恒压下（即敞口容器中进行的化学反应）且不与外界进行电能、光能等其他能量转化时的反应热（QP），△H=QP，中学阶段二者通用与键能的关系△H=QP=反应物的键能总和-产物的键能总和三、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，叫做热化学方程式。温固而知新1、什么是化学方程式？2、化学方程式表示的意义是什么？3、能否表示反应热？2、意义:(1)表明化学反应中的物质变化(质);(2)表明反应物和生成物之间的质量比、物质的量比(量);(3)表明反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量—焓变。(能)。3、热化学方程式书写与一般的化学方程式不同(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，(为什么？)而常温、常压可以不注明；

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.在101kPa和25℃时可以不注明。

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(2)热化学方程式要标明物质的状态：固体—s，液体—l，气体—g，水溶液中的溶质或离子则用aq表示；(为什么要标出？)

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)方程式中各物质前的化学计量数表示实际反应物质的物质的量不表示分子数,可以是整数也可以是分数。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

(4)方程式后要隔一空格标出反应热∆H，吸热为“＋”，放热为“－”。(5)反应热数值要与化学计量数成正比；同一化学反应，若方程式中各物质的化学计量数加倍，△H也加倍。若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变。(6)热化学方程式一般不写反应条件，不标“↑”、“↓”符号。4、热化学方程式正误的判断方法①看各物质的聚集状态是否正确；②看△H的“+”“-”是否正确：③看反应热数值与化学计量数是否相对应；④热量的单位是否为kJ·mol-1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/mol1、写出下列反应的热化学方程式课堂练习(1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO

(g)，需吸收68kJ的热量；(2)2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；2、下列热化学方程式书写正确的是（）A.2SO2+O2=2SO3△H=196．6kJ·mol-1B.H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH=-571.6kJD.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=+393．5kJ·mol-1B3、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

A5.燃烧热与热值(1)定义:在101kPa下,1mol物质完全燃烧生成稳定物质时的反应热,叫做该物质的标准燃烧热.1g物质燃烧的反应热叫做该物质的热值.(2)燃烧热的理解:①研究内容:是反应热的一种,△H＜0,单位:kJ·mol-1②反应程度:可燃物完全燃烧生成稳定的物质:N→N2(g),H→H2O(l),C→CO2(g),S→SO2(g).③研究条件:101kPa④可燃物的物质的量:1mol⑤燃烧热通常由实验测得,可燃物以1mol纯净物作为标准进行测量.(3)1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量;(4)4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6kJ热量;4、写出表示下列反应燃烧热的热化学方程式5、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

6、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>0C7、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

H=–572kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

H=–890kJ/mol由1mol氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。2066KJ8.在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解：设H2、C3H8的物质的量分别为x，yx+y=5