第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

回憶化學(xué)反應(yīng)熱量練習(xí)：①氧化鈣與水反應(yīng)②碳酸氫鈉受熱分解③硫酸與氫氧化鈉溶液混合④燃燒煤炭取暖⑤鈉與水反應(yīng)⑥膽礬受熱失去結(jié)晶水，其中為吸熱反應(yīng)的是

，放熱反應(yīng)的是

。②⑥①③④⑤一、反應(yīng)熱焓變

(1)定義：在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱，又稱焓變。

(2)符號(hào)：用△H表示。

(3)單位：一般采用kJ/mol。

(4)可直接測(cè)量，測(cè)量?jī)x器叫量熱計(jì)。

(5)反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因：a、從化學(xué)鍵的角度：吸收能量釋放能量斷裂吸收形成釋放≠△

H=舊鍵斷裂—新鍵形成△H為“-”或△H＜0b、從物質(zhì)本身能量的角度：放熱反應(yīng)△H為“+”或△H＞0吸熱反應(yīng)△

H=生成物—反應(yīng)物(6)反應(yīng)熱表示方法：

①規(guī)定放熱反應(yīng)△H為負(fù)，所以△H=一120KJ/mol或△H＜0②規(guī)定吸熱反應(yīng)△H為正，所以△H=+120KJ/mol或△H＞0

二、熱化學(xué)方程式

1．定義：表明參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-184.6kJ/mol系數(shù)——物質(zhì)的量△H——反應(yīng)熱1mol1mol2mol放出184.6KJ熱量2、意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，還說(shuō)明了物質(zhì)的“量”與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。3．注意事項(xiàng)：

【討論】①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJ/mol②H2(g)十1/2O2(g)＝H2O(l)；△H=-285.8kJ/mol③2H2(g)十O2(g)＝2H2O(l)；△H=-571.6kJ/mol[討論1]①和②反應(yīng)有何不同？由此得出什么結(jié)論？[討論2]②與③反應(yīng)有何不同？由此得出什么結(jié)論？（1）不注明溫度和壓強(qiáng)一般指25℃，1.01×105Pa（2）右端說(shuō)明熱量的數(shù)值與符號(hào)，吸熱用“+”，放熱用“-”（3）注明物質(zhì)的狀態(tài)固-S液-l氣-g溶液-aq

（4）系數(shù)只表示“物質(zhì)的量”，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)或小數(shù)（5）系數(shù)必須與反應(yīng)熱相對(duì)應(yīng)練習(xí)1．根據(jù)反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式

⑴25℃，1.01×105Pa下，1gS粉在O2中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出S燃燒的熱化學(xué)方程式。⑵25℃1.01×105Pa下，1gCH4氣體在O2中完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體并放出55.6kJ熱量，寫出CH4燃燒的化學(xué)方程式1/32——9.361——299.521/16——55.61——889.6（3）.在25℃、101kPa的條件下，1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，寫出CH4燃燒的化學(xué)方程式。1/32——22.681——725.762——1451.522．寫熱化學(xué)方程式（1）.已知斷裂1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂1molH—N鍵吸收的能量為391kJ，則斷裂

1molN≡N鍵吸收的能量是945.6kJ。根據(jù)熱化學(xué)方程式N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1C第二節(jié)

燃燒熱中和熱能源

一、燃燒熱

1、定義：25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。CH4(g)+2O2(g)

=CO2(g)

+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol890.31kJ/mol就是甲烷的燃燒熱2、注意：①燃燒物的物質(zhì)的量：1mol②反應(yīng)程度：所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定的氧化物。如:C→CO2(g)、S→SO2（g）、H→H2O（l）③

燃燒熱為定值，

表示方法：甲烷的燃燒熱890.31kJ/molΔH=-890.31kJ/mol3、燃燒熱的熱化學(xué)方程式方法：可燃物的系數(shù)為1練習(xí)

已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＝-571.6kJ?mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H＝-2220kJ?mol-1（1）H2的燃燒熱為_(kāi)_____________，

H2的燃燒熱熱化學(xué)方程式為（2）C3H8的燃燒熱為_(kāi)_____________

C3H8

的燃燒熱熱化學(xué)方程式為285.8kJ?mol-1

2220kJ?mol-1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H＝—285.8kJ?mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H＝—2220kJ?mol-1二．中和熱

1、定義在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成

1mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱(即所放出的熱量)。濃硫酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，濃硫酸溶于水要放熱，故中和熱大于57.3

kJ?mol-1

3．實(shí)驗(yàn)裝置和用品(1)實(shí)驗(yàn)裝置：

2．中和熱的測(cè)定原理通過(guò)一定量的酸堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由此求得中和熱。(2)實(shí)驗(yàn)用品：大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)、

、量筒(50mL)兩個(gè)、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液。溫度計(jì)4．測(cè)量步驟

6.注意(1)為了保證酸、堿完全中和，常采用堿稍過(guò)量的方法。(2)量熱裝置中需用碎泡沫塑料對(duì)其進(jìn)行保溫、隔熱，以減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失。(3)讀取中和反應(yīng)的終止溫度是反應(yīng)混合液的最高溫度。(4)測(cè)定中和熱時(shí)不能用弱酸、弱堿。因弱酸、弱堿電離時(shí)吸收熱量而使測(cè)量數(shù)值偏低。

(5)測(cè)定中和熱時(shí)不能用濃酸或濃堿，因濃酸或濃堿溶于水一般都要放出熱量，測(cè)量數(shù)值偏高。第三節(jié)

化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=-110.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=?ΔH1、ΔH2、ΔH3之間有何關(guān)系？BΔH1ACΔH2ΔH3ΔH1=ΔH2+ΔH3①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

ΔH1=-110.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=?則ΔH3==ΔH2+ΔH1

所以，ΔH3

=-283.0kJ/mol+

283.0kJ/mol

=-393.5kJ/mol練習(xí)蓋斯定律不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。例1已知:Zn(s)+1/2O2(g)

＝ZnO

(s)

ΔH1=-351.1kJ/molHg(l)

＋1/2O2

(g)

＝

Hg

O(s)ΔH2=-90.7kJ/molZn(s)

＋Hg

O(s)=ZnO

(s)

＋

Hg(l)ΔH3

則為ΔH3為多少？例2已知：2C（s）＋

O2

(g)=2CO(g)

ΔH1

=

-221kJ/mol2H2(g)

＋

O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=-483.6kJ/mol則C（s）＋

H2O(g)