ZFZ焓變反應熱熱化學方程式

ZFZ焓變反應熱熱化學方程式第1頁/共64頁我們知道：一個化學反應過程中，除了生成新物質外，還有能量變化熱能電能光能第2頁/共64頁思考①所有的燃燒反應②所有的中和反應③活潑金屬與水、酸、堿的反應④大多數化合反應①大多數分解反應如：CaCO3高溫分解②強堿與銨鹽Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl

③水煤氣的生成反應C+CO2④

特殊的反應：H2+CuO,C+H2O,你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？哪些是吸熱反應？放熱反應吸熱反應第3頁/共64頁

為什么有的反應會放出熱量，有的需要吸收熱量呢？

一個確定的化學反應，在發(fā)生過程中，是吸收能量還是放出能量，取決于

。反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。問題探究一（宏觀角度）第4頁/共64頁生成物反應物能量圖1吸收熱量放出熱量反應過程中能量變化曲線圖：生成物2圖反應物能量第5頁/共64頁反應物的能量之和

E反生成物的能量之和

E生（1）若E反>E生，（2）若E反<E生，放出能量吸收能量放熱反應吸熱反應規(guī)律第6頁/共64頁回憶

氫原子和氫原子靠近時，化學鍵怎么變？能量怎么變化？多了？少了？從哪來？到哪去？化學鍵的變化與能量的變化有什么關系？第7頁/共64頁問題探究二（微觀角度）化學反應的本質是什么？化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成會

能量。放出吸收鍵能：斷開1mol某化學鍵所需要的能量或形成1mol某化學鍵所放出的能量。第8頁/共64頁化學反應中能量變化的原因舊鍵斷裂吸收能量新鍵形成放出能量==679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和反應熱＝第9頁/共64頁所以：一個化學反應是放熱還是吸熱取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小第10頁/共64頁一

、反應熱焓變1、定義：2、符號：△H3、單位：kJ·mol-1或kJ/mol

在恒壓的條件下，化學反應過程中所放出或吸收的熱量稱為反應的焓變。產物的總焓與反應物的總焓之差

化學反應過程中放出或吸收的熱量（或轉換成相應的熱量）叫做化學反應的反應熱。①反應熱描述的是化學反應前后的熱量變化②反應熱描述的是一定溫度下的熱量變化③任何化學反應都有反應熱，表現為吸熱反應或者放熱反應注意第11頁/共64頁放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或

ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”放熱反應物生成物能量反應過程△H＜0吸熱反應物生成物能量反應過程△H＞04、規(guī)定：請同學們分析P3的能量變化圖焓變與鍵能的關系式如何表達？第12頁/共64頁5、焓變與鍵能的關系ΔH

=反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和–例1：1molC與1molH2O(g)反應生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為△H=

kJ/mol。131.5例2：拆開1molH－H鍵、1molN－H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2生成NH3的反應熱為△H=

，－92.0kJ/mol第13頁/共64頁放熱反應吸熱反應鍵能變化生成物總鍵能

反應物總鍵能生成物總鍵能

反應物總鍵能能量變化反應物的總能量

.生成物的總能量反應物的總能量

.生成物的總能量表現行式聯系鍵能越

，物質能量越

，物質越

；反之鍵能越

，物質能量越

，越不。大于大于△H﹤0或△H為“－”小于小于△H﹥0或△H為“+”鍵能越大，物質能量越低，物質越穩(wěn)定；反之鍵能越小，物質能量越高，越不穩(wěn)定。第14頁/共64頁我們可以發(fā)現：其實?H＝E（生成物的總能量）－E（反應物的總能量）?H＝E（反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量）－E（生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量）第15頁/共64頁練習1.下列敘述正確的是（）A.化學反應一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均為反應熱C.若△H<0，則反應物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，則反應物的能量高于生成物的能量C2．下列過程中，需要吸收能量的是（）

A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C第16頁/共64頁2.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）

A.H原子的能量高于H2的能量

B.H原子的能量低于H2的能量

C.H原子比H2分子穩(wěn)定

D.H2分子比H原子穩(wěn)定AD我們認識了反應熱，那么怎樣書寫表示化學反應熱的化學方程式？第17頁/共64頁二、熱化學方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa1、熱化學方程式包含物質變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可。

普通化學方程式只包含物質變化一個部分。物質變化能量變化

能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式叫做熱化學方程式第18頁/共64頁★書寫熱化學方程式的注意事項1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，

△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol第19頁/共64頁二、熱化學方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2、熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強。對于25℃101kPa時進行的反應可不注明。如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；普通化學方程式不需注明溫度和壓強。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第20頁/共64頁二、熱化學方程式3、熱化學方程式需注明各物質的狀態(tài)。物質后需標聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）

普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第21頁/共64頁二、熱化學方程式4、熱化學方程式中化學計量數表示參加反應的各物質的物質的量，可為整數或分數,其△H與系數對應成比例。

普通化學方程式中化學計量數宏觀上表示各物質的物質的量，微觀上表示原子分子數目，只能為整數，不能為分數。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol第22頁/共64頁例1：當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

?H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

?H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

?H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)與適量O2(g)反應生成NO2

(g)，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

?H=+

68kJ/mol第23頁/共64頁★書寫熱化學方程式的注意事項1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；3、物質后需標聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）4、熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示物質的量并不能表示物質的分子數或原子數，因此化學計量數可以是整數也可以是分數5、根據焓的性質，若化學方程式中各物質的系數加倍，則△H的數值也加倍；若反應逆向進行，則△H改變符號，但絕對值不變第24頁/共64頁熱化學方程式表示的意義1、反應物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應中各物質的物質的量比和質量比3、反應中放出或吸收的熱量。綜上所述第25頁/共64頁1、當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol練習：第26頁/共64頁而這些書寫也是對的?。?！第27頁/共64頁寫出下列反應的熱化學方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應,生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應,生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－

314KJ/mol第28頁/共64頁2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6KJ/mol第29頁/共64頁2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是B點撥：熱化學方程式書寫正誤的判斷可從物質的聚集狀態(tài)、△H的正負號、物質的量的大小、單位等主要方面入手第30頁/共64頁3、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是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第31頁/共64頁4、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）

ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O 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

A第32頁/共64頁5、在200℃、101kP時，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應，科學文獻表示為：

H2（g）＋I2（g）2HI（g）△H=－14.9kJ/mol以上化學方程式指出了反應時的

和

；括號中的符號表示反應物或生成物的

。6、在25℃、101kPa時，有兩個由H2和O2化合成1molH2O的反應，一個生成氣態(tài)水，一個液態(tài)水，化學方程式如下：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）△H=－241.8Kj/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）△H=－285.8kJ/mol以上兩個反應，產物都是

，但產物的

不同，

溫度

壓強

狀態(tài)

水

狀態(tài)第33頁/共64頁7、在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中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第34頁/共64頁8、熱化學方程式：

S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列說法中正確的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<297.3KJ/molC．1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D．1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和BD第35頁/共64頁例3、沼氣的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–

890kJ/mol

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

CΔH=–445kJ/mol第36頁/共64頁A例4、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()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

第37頁/共64頁練習：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol

已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是A第38頁/共64頁練習2、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則a、b、c、d的關系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C第39頁/共64頁3、氫氣在氧氣中燃燒產生藍色火焰，已知破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO、O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2=Q3B課堂練習第40頁/共64頁三、中和熱

在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱。強調：1、條件：稀溶液，表示符號為aq2、反應物：酸和堿3、生成水的物質的量：1mol第41頁/共64頁練習：1）1L1mol/L稀鹽酸和1L1mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應放出的熱量為57.3kJ。2）1L1mol/LKOH溶液和1L1mol/L的硝酸發(fā)生中和反應放出的熱量為57.3kJ。3）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應放出的熱量為114.6kJ。HCl(aq)+NaOH(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)

△H=-57.3kJ/molHNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)

△H=-57.3kJ/molH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)

△H=-114.6kJ/mol第42頁/共64頁思考與交流1、上述三個反應的反應熱是多少？中和熱是多少？2、三個反應有何異同，得出什么結論？結論：強酸和強堿的中和反應，中和熱數值相同。

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol第43頁/共64頁思考與交流3、若是弱酸、弱堿反應，中和熱還是57.3kJ/mol嗎？若不是，是偏大還是偏?。?/p>

不是，偏小。原因是電離需要吸收熱量。第44頁/共64頁實驗原理：Q=cm△t

①Q:中和反應放出的熱量。

m:反應混合液的質量。

c：反應混合液的比熱容?！鱰：反應前后溶液溫度的差值。

Q=（V酸ρ酸＋V堿ρ堿）·c·（t2－t1）實驗名稱中和反應反應熱的測定中和熱:在稀溶液中,強酸和強堿反應生成1摩爾水放出的熱量：

57.3kJ/mol第45頁/共64頁實驗用品：

大燒杯(500mL)

小燒杯(100mL)

泡沫塑料或紙條塑料板或硬紙板（兩個孔）溫度計

環(huán)形玻璃攪拌棒量筒(50mL)兩個藥品：

0.50mol/L鹽酸

0.55mol/LNaOH溶液四、中和反應反應熱的測定組裝量熱器————測量反應前后的溫度和空氣絕緣，防止熱量損失——攪拌，使反應液混合均勻——量取反應液迅速反應，減小誤差使一個反應物過量完全反應，減小誤差第46頁/共64頁實驗原理的細化：50mL0.50mol/L鹽酸和

50mL0.55mol/LNaOH溶液反應測量反應放出的熱量：

Q=m·c·Δt

=100g×4.18J/(g·℃)×Δt=0.418ΔtkJ計算生成1molH2O時的焓變：△H=0.418·(t2-t1)

kJ/mol0.025第47頁/共64頁1、大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。思考實驗步驟：閱讀P4-5并回答問題第48頁/共64頁2、溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？

因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差。第49頁/共64頁3、酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？

因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。第50頁/共64頁4、實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。第51頁/共64頁5、若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？

否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。第52頁/共64頁［議一議］如果你所測得的數據不是57.3kJ/mol，分析產生誤差的原因可能有哪些？可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50mL的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50mL或小于50mL都會造成誤差）2.溫度計的讀數有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。

第53頁/共64頁在測定過程中應注意什么問題(1)用保溫性能好的儀器測量。(2)混合好后，迅速蓋好裝置蓋子，減少熱量的損失。(3)所用藥品濃度的配制須準確,用強酸和強堿溶液,而且要是稀溶液。讓酸或堿稍微過量。(4)宜用有0.1分刻度的溫度計，讀數盡可能準確，且估讀至小數點后二位。同時應注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數，以提高所測的精度。(5)記錄最高溫度。第54頁/共64頁討論下列問題

1.本實驗中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？答案：1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電離時要吸熱，故將使測得結果偏小。2.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相同（若所有操作都準確無誤，且無熱量損失，則二者結果相同）。第55頁/共64頁［練習］50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中