化學(xué)反應(yīng)中能量的變化

1、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：反應(yīng)過程中放出熱量的反應(yīng)反應(yīng)過程中放出熱量的反應(yīng)NaOH + HCl = NaCl + H2O CaO+H2O=Ca(OH)22Al+6HCl=AlCl3+3H2 C + O2 CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃物質(zhì)的燃燒物質(zhì)的燃燒中和反應(yīng)中和反應(yīng)H2 +Cl2 2HCl點(diǎn)燃點(diǎn)燃CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH（水解）（水解）CO2C2CO高溫高溫Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O吸熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：N2O42NO2 CaCO3 CaO + CO2高溫高溫

2、C + H2O CO + H2高溫高溫反應(yīng)過程中吸收熱量的反應(yīng)反應(yīng)過程中吸收熱量的反應(yīng)注意注意1.化合反應(yīng)一般放熱，分解反應(yīng)一般吸熱；化合反應(yīng)一般放熱，分解反應(yīng)一般吸熱；2.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。Fe + S = FeSN23H22NH34NH3+6O2 4NO+6H2O 6.反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因：反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因：下面我們再從微觀角度進(jìn)行研究： 1mol H2與1mol Cl2反應(yīng)生成2mol HCl時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得放出184.6kJ的熱量，它是從哪來的?H HCl Cl 提供能量提供能量436kJ/mol 提供提供能量能量243kJ/mol

3、ClHClH 釋放釋放能量能量431kJ/mol 釋放釋放能能量量431kJ/mol反應(yīng)的能量示意圖反應(yīng)的能量示意圖 鍵斷裂鍵斷裂鍵斷裂鍵斷裂ClCl+HH+鍵鍵形形成成鍵鍵形形成成 7.反應(yīng)熱表示方法：反應(yīng)熱表示方法：. 當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使反應(yīng)本身能量降低，量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使反應(yīng)本身能量降低，規(guī)定放熱反應(yīng)規(guī)定放熱反應(yīng)H為為“一一”，所以，所以H為為“一一”或或H0時(shí)為放熱反應(yīng)時(shí)為放熱反應(yīng)。. 當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通常通過

4、加熱、光照等量時(shí)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通常通過加熱、光照等方法吸收能量，使反應(yīng)本身能量升高，規(guī)定方法吸收能量，使反應(yīng)本身能量升高，規(guī)定H為為“”，所以，所以H為為“”或或H0時(shí)為吸熱反時(shí)為吸熱反應(yīng)。應(yīng)。生成物生成物反應(yīng)物的反應(yīng)物的總能量總能量生成物的生成物的總能量總能量能量能量能量能量生成物生成物反應(yīng)物反應(yīng)物圖圖1生生 成成 物物 的的 總能量總能量反應(yīng)物反應(yīng)物反反 應(yīng)應(yīng) 物物 的的總能量總能量圖圖2吸收熱量吸收熱量放出熱量放出熱量：1molC(s)與與1molH2O(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成1molCO(g)和和1molH2(g),需要吸收需要吸收131.5 kJ 的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱的熱量，該反

5、應(yīng)的反應(yīng)熱為為H 。131.5 kJmol拆開拆開1molH-H鍵、鍵、1molN-H鍵、鍵、1mol NN鍵分別需要能量是鍵分別需要能量是436kJ 、391kJ、 946kJ ，則（則（1）1molN2生成生成NH3的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱是是 ， （2）1molH2生成生成NH3的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱是是 。H 92kJmolH30.6 kJmol放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式 能量變化能量變化 鍵能變化鍵能變化 聯(lián)聯(lián) 系系 鍵能越大，能量越低，越穩(wěn)定鍵能越大，能量越低，越穩(wěn)定. .H為為“”或或H0H為為“”或或H0時(shí)時(shí) E生成物生成物 E反應(yīng)物反應(yīng)物E生成物生成物E反應(yīng)物反應(yīng)

6、物 生成物鍵能生成物鍵能 反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能生成物鍵能生成物鍵能 HE生成物生成物 - E反應(yīng)物反應(yīng)物=(鍵能鍵能)反應(yīng)物反應(yīng)物-(鍵能鍵能)生成物生成物表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。1.概念：概念：2.意義意義:不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，還表示不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，還表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例：例：2H2（g）+ O2 （g）= 2H2O （l）；）； H 571.6 kJ/mol表示：表示：2mol 氣態(tài)氫氣與氣態(tài)氫氣與1mol氣態(tài)氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)氧氣反應(yīng)生成2mol液液態(tài)水，放熱態(tài)

7、水，放熱571.6 千焦。千焦。3熱化學(xué)方程式的含義熱化學(xué)方程式的含義H2(g)1/2O2(g) = H2O(g)；H=-241.8kJ/mol，表示表示 lmol氣態(tài)氣態(tài) H2和和1/2mol氣態(tài)氣態(tài) O2反應(yīng)生成反應(yīng)生成 lmol水水蒸氣，放出蒸氣，放出 241.8kJ的熱量。的熱量。(在在 101kPa和和 25時(shí)時(shí))H2(g)十十1/2O2 (g)H2O(l)；H=285.8kJ/mol，表示表示lmol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1/2mo氣態(tài)氣態(tài)O2反應(yīng)在反應(yīng)在101 kPa和和 25時(shí)，生成時(shí)，生成lmol液態(tài)水，放出液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量。的熱量。意義意義:描述在一定條件下，一定

8、量某狀態(tài)下描述在一定條件下，一定量某狀態(tài)下的物質(zhì)，充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的的物質(zhì)，充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。多少。4.4.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)： (2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)。集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)。 (1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時(shí)，其和壓強(qiáng)不同時(shí)，其H不同。不同。例如：例如： H2(g)1/2O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十十1/2O2 (g)H2O(l)；H

9、=-285.8 kJ/mol 從上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可看出，從上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可看出，lmol H2反應(yīng)反應(yīng)生成生成H2O(l)比生成比生成H2O(g)多放出多放出44kJ/mol的熱量。的熱量。(3)(3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是不表示分子個(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其數(shù)不同時(shí)，其H H也不同也不同系數(shù)必須與反應(yīng)系數(shù)必須與反應(yīng)熱相對應(yīng)熱相對應(yīng)。 例如：例如： H2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；H=-184.6 kJ/mol

10、1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g) = HCl(g)；H-92.3 kJ/mol（4 4）H H寫在方程式右端寫在方程式右端，并用并用“ ；”隔開隔開。若為若為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)，H H為為“”，若為放熱反應(yīng)，若為放熱反應(yīng)，H H為為“” ” 1、0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氧化二在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化熱量，其熱化學(xué)方程式為學(xué)方程式為_。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)； = -2165kJ/molH又又已知已知H2O(l

11、)= H2O(g)； H+44 kJ/mol，則，則11.2L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是水時(shí)放出的熱量是 kJ。1016.5練習(xí)練習(xí) (1)燃燒燃燒 a g乙醇乙醇(液態(tài)液態(tài))生成生成CO2氣體和液態(tài)氣體和液態(tài) H2O，放出熱量為放出熱量為 Q kJ，經(jīng)測定經(jīng)測定 a g乙醇與足量乙醇與足量 Na反反應(yīng)能生成應(yīng)能生成 H2 5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則乙醇燃燒的熱，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式表示正確的化學(xué)方程式表示正確的( )C .D(2)2molCl2與足量與足量H2反應(yīng)生成反應(yīng)生成HCl(g)，放出放出369.2kJ的熱量，

12、其正確的熱化學(xué)方程式是的熱量，其正確的熱化學(xué)方程式是( )。B.C(3)已知金剛石、石墨燃燒的熱化學(xué)方程式：已知金剛石、石墨燃燒的熱化學(xué)方程式：H= kJ/mol，兩物質(zhì)比較，兩物質(zhì)比較， 較為穩(wěn)定。較為穩(wěn)定。則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱1.9石墨石墨；H 483.6 kJ/mol、小數(shù)。、小數(shù)。 已知：已知：H2(g)+1/2 O2(g) H2O(g) ; H1 = -241.8kJ/mol H2(g)+ 1/2 O2(g) H2O(l) ; H2 = -285.8kJ/mol H2O(l) H2O(g) ; H3 = -44.0kJ/mol 則則 H1、H2、H3的

13、關(guān)系的關(guān)系 。 H1=H2-H3 :化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始態(tài)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)途徑和終態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)途徑無關(guān)，即化學(xué)反應(yīng)不管是一步還是無關(guān)，即化學(xué)反應(yīng)不管是一步還是幾幾 步完成，其反應(yīng)熱是相同的步完成，其反應(yīng)熱是相同的 -1.已知：已知：C(s)+O2(g) CO2(g) ; H1 = -393.5 kJ/mol CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) ; H2 = -283.0kJ/mol 求：求：C(s)+1/2O2(g) CO(g) 的的 H3 = 。 -110. 5 kJ/mol已知：金剛石、石墨的熱化學(xué)方程式：已知：金剛石、石墨的熱化學(xué)方程式： C(s，金剛石，金剛石)+O2(g) CO2(g) ; H = -395.4 kJ/mol C(s，石墨，石墨)+O2(g) CO2(g) ; H = -393.5 kJ/mol 則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱H = ， 兩物質(zhì)中兩物質(zhì)中 較為穩(wěn)定較為穩(wěn)定 。+1.9 kJ/mol石墨石墨 (1)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸