PPT《专题1 化学反应与能量变化》

专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应的热效应――化学反应的焓变 问题讨论: 化学研究的目的是什么? 获得物质和能源 通过反应可以获得新物质也可以获得能源(化学反应中伴随着能量变化) 如何表示化学反应中的能量变化呢?

一、反应的焓变 化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热.

符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1 在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变 吸热反应 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 图2 反应物 能量 放热反应 规律: E反:反应物的能量之和 E生:生成物的能量之和 (1)若E反> E生, (2)若E反< E生, 放出能量 放热反应 吸收能量 吸热反应 反应热:H = E生- E反 吸热反应:H >0或者ΔH为"-" 放热反应:H 生成物分子成键时释放的能量 小结: H=E(生成物)- E(反应物) H=反应物键能 - 生成物键能 温馨告白:化学反应中的能量变化,主要表现为热量变化,但还有光能、电能转化为热能等释放出来,或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被"储存"起来的过程.

二、热化学方程式:

1、概念:能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)184.6 kJ/mol H CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)890.3 kJ/mol H NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)57.3 kJ/mol H 1.书写步骤 (1)写出化学方程式(2)注明反应物和生成物的状态(3)标明焓变H (注意单位和+、-)要注明反应的温度和压强(一般不 注明,为一个大气压,25 0C) (4)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 (5) 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 (6)当化学反应逆向进行时, H数值不变,但符号相反.(7)可逆反应中的H数值是指该反应完全进行时的数值. 写出下列反应的热化学方程式: 1.已知在1*105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量, 2.已知在25℃、101kPa下,1g C8H18 (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量. 2H2(g)+O2(g)=2H2O( g ΔH=-484kJ・mol-1 C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(l)H= - 5518kJ・mol -1 3.46g C2H5OH (l)完全 燃烧生成CO2 (g) 和H2O (l) ,放出1366.8KJ热量. C2H5OH (l) + 3O2(g)= 2CO2(g) +3H2O(l)H= - 1366.8KJ・mol -1 练习巩固: 已知键能: N≡N 946KJ/mol, H-H 436KJ/mol, H-N 391KJ/mol,写出合成氨反应的热化学方程式. 2.热化学方程式的意义 质→量→能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.

1、下列说法不正确的是 A、化学反应除了生成新物质外,还伴随着 能量的变化 B、放热反应不需要加热即可发生 C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有 的总能量和反应物具有的总能量 E、分解反应肯定是吸热反应 F、物质燃烧放出热量 BCE 巩固练习:

2、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 = Q3 B

3、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);

H1 =-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);

H2=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g);

H1=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g);

H2=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);

H1=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);

H2=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2 (g);

H1=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g);

H2=-Q2 B

4、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量.写出此反应的热化学方程式.

5、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4.0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ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 = +890 kJ/mol B、 CH4 +2 O2 = CO2 + H2O ΔH = -890 kJ/mol C、 CH4 ( g )+2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) +

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

6、已知 (1)H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol(2)2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( g ΔH2 = b kJ/mol(3) H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol(4) 2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( l ΔH4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 .A、a0 C、2a=b<

0 D、2c=d>0 C