1.1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件上學(xué)期高二化學(xué)選擇性必修1

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1)概念:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫

度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。(2)符號:用Q表示,反應(yīng)吸熱時,Q為正值;反應(yīng)放熱時,Q為負(fù)值。(3)單位:kJ或J。(1)實驗裝置——簡易量熱計1

、

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

①溫度計的作用:測量反應(yīng)前后體系溫度。②攪拌器的作用:使反應(yīng)快速充分進(jìn)行、體系的溫度均勻。③內(nèi)筒是反應(yīng)容器,外筒起保溫作用。(2)實驗原理:Q=-C(T2-T1),式中C表示溶液及量熱計的熱容(在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)聚集狀

態(tài)不變的條件下,物質(zhì)吸收熱量,溫度每升高1K所吸收的熱量,稱為該物質(zhì)的熱容),T1、T2分

別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。(3)注意事項①實驗時動作要迅速,隔熱和保溫效果要好,盡量減少熱量損失。②要使用同一支溫度計。測量酸、堿溶液及混合液的溫度時,測量完一種溶液的溫度后,溫

度計必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。③應(yīng)當(dāng)使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液,因為弱酸、弱堿在水溶液中不能完全電離,且弱酸、弱堿

的電離是吸熱過程,使所測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小。④測量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時不能使用濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,因為濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶于水時一般

放熱,使測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏大。⑤實驗時所用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液配好后要充分冷卻至室溫后才能使用。⑥為了減小誤差,重復(fù)實驗2~3次。(1)內(nèi)能:體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的能量總和。(2)影響因素:物質(zhì)的種類、數(shù)量及聚集狀態(tài),體系的溫度、壓強(qiáng)等。(3)符號:U。(4)內(nèi)能變化:ΔU=U(反應(yīng)產(chǎn)物)-U(反應(yīng)物)。(5)內(nèi)能變化與能量變化的關(guān)系:U(反應(yīng)產(chǎn)物)>U(反應(yīng)物),反應(yīng)吸收能量;U(反應(yīng)產(chǎn)物)<U(反

應(yīng)物),反應(yīng)釋放能量。(6)內(nèi)能變化與反應(yīng)熱的關(guān)系①化學(xué)反應(yīng)體系與環(huán)境間能量交換的形式:2、

化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)能變化與焓變

②根據(jù)能量守恒定律:ΔU=Q+W;若反應(yīng)過程中體系沒有做功(即W=0),則化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

(Q)等于化學(xué)反應(yīng)前后體系內(nèi)能的變化(ΔU)?；瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生時舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成釋放的能量不相等,其關(guān)系可用下圖表示:

若E反<E生或E1>E2,則反應(yīng)吸收能量,體系內(nèi)能增加,為吸熱反應(yīng)。若E反>E生或E1<E2,則反應(yīng)放

出能量,體系內(nèi)能降低,為放熱反應(yīng)。(1)焓焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量,符號為H,單位為J或kJ,其大小取決于物質(zhì)的種類、數(shù)量、聚集

狀態(tài)并受體系的溫度、壓強(qiáng)等因素的影響。(2)焓變①概念:在恒壓條件下,化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱,為反應(yīng)的焓變。在等壓反應(yīng)中,如

果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化沒有與電能、光能等其他形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,則該反應(yīng)的反應(yīng)

熱等于焓變。②符號:ΔH。③常用單位:kJ·mol-1或J·mol-1。④表示:吸熱反應(yīng)的ΔH>0;放熱反應(yīng)的ΔH<0。(3)焓變的簡單計算(4)催化劑對活化能、焓變的影響催化劑能降低反應(yīng)的活化能,但ΔH保持不變。如圖所示:

化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式實例2H2+O2

2H2O2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1化學(xué)計量數(shù)只能是整數(shù),既可以表示微粒個數(shù),又可以表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量既可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù),只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的聚集狀態(tài)不要求注明必須在化學(xué)式后注明焓變的數(shù)值無必須注明意義表明了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化(1)熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的比較(2)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項及正誤判斷(詳見定點2)摩爾燃燒焓指在一定反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)條件下,1mol純物質(zhì)完全氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時

的焓變,并指定物質(zhì)中所含有的氮元素氧化為N2(g)、氫元素氧化為H2O(l)、碳元素氧化為

CO2(g)。在壓強(qiáng)為101kPa條件下,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量,叫

作該物質(zhì)的燃燒熱,單位是kJ·mol-1。對于一個化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱都是一樣的。即化學(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)途徑無關(guān)。(1)從反應(yīng)途徑角度:反應(yīng)的焓變指的是反應(yīng)物與生成物總的“能量差”。它是由狀態(tài)決定

的量,與反應(yīng)的具體過程無關(guān),就像從同一起點登山至山頂,歷經(jīng)不同的途徑和不同的方式,

山的高度都不變,則登山者上升的高度是一樣的。3、蓋斯定律的理解及應(yīng)用

(2)從能量守恒角度:假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為S,終態(tài)為L,它們之間的變化用兩段弧線(包含中

間步驟)連接,由S到L,體系放熱,ΔH1<0,再由L到S,體系吸熱,ΔH2>0,經(jīng)過一個循環(huán),體系仍處

于S態(tài),所以ΔH1+ΔH2=0。由蓋斯定律可知,若一個反應(yīng)可分幾步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時

的反應(yīng)熱是相同的。所以ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。3.蓋斯定律的應(yīng)用——計算焓變(1)依據(jù)蓋斯定律用“虛擬途徑法”計算焓變?nèi)舴磻?yīng)物A變?yōu)樯晌顳,有兩個途徑:①由A直接變?yōu)镈,焓變?yōu)棣;②由A經(jīng)B變成C,再由C

變?yōu)镈,每步的焓變分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。轉(zhuǎn)化途徑如圖所示:則有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(2)依據(jù)蓋斯定律用“加和法”計算焓變利用蓋斯定律計算焓變時,一般是由已知熱化學(xué)方程式的焓變計算另一個熱化學(xué)方程式的

焓變,計算時可以利用“加和法”,設(shè)法消去所求熱化學(xué)方程式中不需要的物質(zhì)。通常情況

是將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式“變形”(顛倒、乘或除以某一個數(shù)后)進(jìn)行相加得

到目標(biāo)方程式,進(jìn)而計算這個化學(xué)反應(yīng)的焓變。4、焓變的計算1.化學(xué)反應(yīng)中內(nèi)能的變化就是化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。這種說法正確嗎?(?

)提示：如果反應(yīng)過程中體系沒有做功(反應(yīng)前后體系體積不變且沒有做電功等其他

功),化學(xué)反應(yīng)中內(nèi)能的變化等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱;反之,兩者不等。2.在室溫下,分別測定等濃度等體積的NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)、KOH溶液與鹽酸反應(yīng)、

NaOH溶液與稀硝酸反應(yīng)的反應(yīng)熱,所測得的上述三個中和反應(yīng)的反應(yīng)熱相同。這種說法

正確嗎?(√)提示：參加反應(yīng)的物質(zhì)都是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,三個反應(yīng)的離子方程式都是H++OH-

H2O,反應(yīng)都在室溫下進(jìn)行,且參加反應(yīng)的n(H+)和n(OH-)都相同,所以反應(yīng)熱也相同。

知識辨析H的單位是kJ·mol-1,其中mol-1是指每摩爾反應(yīng)物或生成物。這種說法

正確嗎?(?

)提示：ΔH的單位是kJ·mol-1,其中mol-1不是指每摩爾反應(yīng)物或生成物,而是指每摩爾反

應(yīng),即反應(yīng)完成時參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量的數(shù)值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前

的化學(xué)計量數(shù)相同。例如,反應(yīng)2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)的ΔH=-571.6kJ·mol-1是指2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)放出571.6kJ熱量,而H2(g)+

O2(g)

H2O(l)的ΔH=-285.8kJ·mol-1是指1molH2(g)與

molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(l)放出285.8kJ熱量。4.同一化學(xué)反應(yīng)在溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的量和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等因素不同時,ΔH也不相同,

而對于H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g)與H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g),點燃和光照的條件下進(jìn)行反應(yīng)的ΔH相同。這種說法正確嗎?(√

)提示：若物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的聚集狀態(tài)、外界條件(溫度、壓強(qiáng))等不同,則物質(zhì)的

焓不相同,物質(zhì)變化過程中的焓變就不相同,因此,同一化學(xué)反應(yīng)在溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的

量、物質(zhì)的聚集狀態(tài)等因素不同時ΔH不相同。同一條件下的同一化學(xué)反應(yīng),若化學(xué)計量

數(shù)不同,ΔH肯定不同,即使化學(xué)計量數(shù)相同,若反應(yīng)物或生成物的聚集狀態(tài)不同,ΔH也不相

同,而對于H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g)與H2(g)+Cl2(g)

2HCl(g),由于兩個反應(yīng)中生成物和反應(yīng)物的狀態(tài)及化學(xué)計量數(shù)都相同,只是反應(yīng)條件不同,而反應(yīng)條件對反應(yīng)物、生成物的焓

值無影響,所以同一反應(yīng)在不同反應(yīng)條件下的焓變相等,即焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。(1)吸熱反應(yīng)的ΔH肯定比放熱反應(yīng)的大(前者大于0,后者小于0)。(2)物質(zhì)燃燒時,可燃物物質(zhì)的量越大,燃燒放出的熱量越多;等量的同種可燃物完全燃燒所

放出的熱量肯定比不完全燃燒所放出的熱量多。(3)生成等量的液態(tài)水時,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)比弱酸和強(qiáng)堿或弱堿和強(qiáng)酸或弱酸和弱

堿的稀溶液反應(yīng)放出的熱量多。(4)因可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全,當(dāng)按熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)投料時反應(yīng)放出或吸收的熱

量小于相應(yīng)熱化學(xué)方程式中焓變的數(shù)值。如:N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=-92.3kJ·mol-1,當(dāng)向密閉容器中充入1molN2、3molH2時,反應(yīng)達(dá)到平衡時放出的熱量小于92.3kJ。1、

反應(yīng)熱的大小比較方法(1)同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時:A(g)+B(g)

C(g)

ΔH1<0,A(g)+B(g)

C(l)

ΔH2<0,因C(g)

C(l)的ΔH<0,所以ΔH1>ΔH2。(2)同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同時:S(g)+O2(g)

SO2(g)

ΔH1<0,S(s)+O2(g)

SO2(g)

ΔH2<0,因S(g)

S(s)的ΔH<0,所以ΔH1<ΔH2。(3)兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比較:C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1<0,C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH2<0,設(shè)CO(g)+

O2(g)

CO2(g)

ΔH3,根據(jù)蓋斯定律,可得ΔH2+ΔH3=ΔH1,因為ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2。依據(jù)反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的大小關(guān)系可以很方便地比較ΔH的大小。如:關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是(

)C

(aq)+H+(aq)

HC

(aq)

ΔH1C

(aq)+H2O(l)

HC

(aq)+OH-(aq)

ΔH2OH-(aq)+H+(aq)

H2O(l)

ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)

CH3COO-(aq)+H2O(l)

ΔH4H1<0

ΔH2<0H1<ΔH2H3<0

ΔH4>0H3>ΔH4

典例1B思路點撥在進(jìn)行ΔH的大小比較時,需要注意ΔH的“+”“-”,數(shù)值和單位屬于一個整體,

不能隨意分割。解析HC

(aq)

C

(aq)+H+(aq)為HC

的電離,電離吸熱,則ΔH1<0,C

(aq)+H2O(l)

HC

(aq)+OH-(aq)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH2>0,ΔH1<ΔH2,A項錯誤,B項正確;H+(aq)+OH-(aq)

H2O(l)、OH-(aq)+CH3COOH(aq)

CH3COO-(aq)+H2O(l)均為放熱反應(yīng),故ΔH3<0、ΔH4<0,C項錯誤;CH3COOH電離吸熱,故ΔH4>ΔH3,D項錯誤。下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是

(

)①C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1;C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH2②2H2(g)+O2(g)

2H2O(g)

ΔH3;2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)

ΔH4③H2(g)+

O2(g)

H2O(l)

ΔH5;2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)

ΔH6④CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

ΔH7;CaO(s)+H2O(l)

Ca(OH)2(s)

ΔH8A.①③B.④C.②③④D.①②③典例2C解析

①兩個反應(yīng)都為放熱反應(yīng),ΔH<0,物質(zhì)的量相同的C(s)完全燃燒比不完全燃燒放出

的熱量多,因此前者放出的熱量多,ΔH1<ΔH2;②兩個反應(yīng)都為放熱反應(yīng),ΔH<0,由于H2O(g)轉(zhuǎn)

化為H2O(l)放熱,前者放出的熱量少,則ΔH3>ΔH4;③兩個反應(yīng)都為放熱反應(yīng),ΔH<0,參加反應(yīng)

的物質(zhì)物質(zhì)的量越多,放出的熱量越多,則ΔH5>ΔH6;④前者為吸熱反應(yīng),ΔH7>0,后者為放熱

反應(yīng),ΔH8<0,則ΔH7>ΔH8;各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的有②③④,故

選C。(1)注意反應(yīng)的ΔH與測定條件(溫度、壓強(qiáng))有關(guān),因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明ΔH的測

定條件,對于在25℃、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng),可不注明溫度和壓強(qiáng)。(2)注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不

表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù),因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(3)熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)改變,則ΔH

也要按比例改變,即化學(xué)計量數(shù)與ΔH數(shù)值的絕對值成正比。(4)當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時,則ΔH改變符號,但數(shù)值的絕對值不變。(5)注意反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)不同,ΔH數(shù)值以及符號都可能不同,因此必須注明物質(zhì)

的聚集狀態(tài)(s、l、g、aq)?；瘜W(xué)式相同的同素異形體或同分異構(gòu)體除標(biāo)明狀態(tài)外還需標(biāo)2、

書寫熱化學(xué)方程式的注意事項及正誤判斷明其名稱,如金剛石應(yīng)表示為“C(s,金剛石)”,葡萄糖應(yīng)表示為“C6H12O6(s,葡萄糖)”,這是

因為同素異形體或同分異構(gòu)體的化學(xué)式雖然相同,但結(jié)構(gòu)不同,因此具有的能量也不同。(6)熱化學(xué)方程式一般不寫點燃、加熱、高溫等反應(yīng)條件。由于已經(jīng)注明了物質(zhì)的聚集狀

態(tài),所以在熱化學(xué)方程式中不再用“↑”“↓”來標(biāo)記氣體生成物和難溶生成物。(7)在書寫某物質(zhì)的摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式時,一要注意可燃物的化學(xué)計量數(shù)應(yīng)為1,且

以燃燒1mol該物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù);二要注意有關(guān)元素是否完全燃燒

生成指定產(chǎn)物,如碳元素轉(zhuǎn)化為CO2(g)、氫元素轉(zhuǎn)化為H2O(l)、硫元素轉(zhuǎn)化為SO2(g)。2.熱化學(xué)方程式正誤判斷的“六看”(1)看方程式是否配平。(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。(3)看ΔH的“+”“-”是否正確。(4)看反應(yīng)熱的單位是否正確。(5)看ΔH的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。(6)看是否符合概念,如表示摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計量數(shù)必須是1。下列熱化學(xué)方程式正確的是

(

)典例選項已知條件熱化學(xué)方程式AH2的摩爾燃燒焓為akJ·mol-1H2+Cl2

2HClΔH=-akJ·mol-1B1molSO2、0.5molO2完全反應(yīng),放出熱量98.3kJ2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1CH+(aq)+OH-(aq)

H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)

BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1D31g白磷比31g紅磷能量多bkJP4(白磷,s)

4P(紅磷,s)

ΔH=-4bkJ·mol-1D解析H2的摩爾燃燒焓是指一定反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)條件下,1molH2完全燃燒生成H2O(l)的焓

變,A項錯誤;ΔH應(yīng)與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng),故2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

ΔH=(-98.3kJ·mol-1)×2=-196.6kJ·mol-1,B項錯誤;由于H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成了BaSO4

沉淀,故反應(yīng)中放出的熱量大于114.6kJ,C項錯誤;31g白磷的物質(zhì)的量為0.25mol,故1mol

白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時放出熱量為4bkJ,D項正確。

根據(jù)熱化學(xué)方程式計算焓變時常用的方法有關(guān)系式法、差量法、方程組法等,在列比例式

時,一定要做到兩個量的單位“上下一致,左右相當(dāng)”。例如對于反應(yīng):aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)

ΔH=-qkJ·mol-1,有:

=

=

=

=

(n為物質(zhì)的量變化量,Q指反應(yīng)過程中能量變化的數(shù)值)。ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量。ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。計算焓變時一些?？嘉镔|(zhì)中所含化學(xué)鍵的信息如下表:3、

焓變的計算?？嘉镔|(zhì)化學(xué)鍵化學(xué)鍵數(shù)目H2OO—H2NH3N—H3CH4C—H4N2H4N—H、N—N4個N—H、1個N—NN2

1H2H—H1O2O

O1P4(白磷)P—P6利用已知熱化學(xué)方程式的焓變求未知反應(yīng)焓變的方法:(1)確定待求反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)找出待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知熱化學(xué)方程式中的位置(是同側(cè)還是異側(cè))。(3)利用同側(cè)相加、異側(cè)相減進(jìn)行處理。(4)根據(jù)待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)通過乘除來調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中的

化學(xué)計量數(shù)。(5)確定反應(yīng)熱。請回答下列問題:(1)甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知:反應(yīng)Ⅰ:2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)

ΔH1=-571.8kJ/mol;反應(yīng)Ⅱ:CH3OH(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2(g)

ΔH2=-192.9kJ/mol①表示甲醇摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式為

;②反應(yīng)Ⅱ的能量變化如圖所示,則ΔH2=

。(用含E1、E2的相關(guān)式子表示)典例

(2)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2

CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)

(NH4)2CO3(aq)

ΔH1反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)

NH4HCO3(aq)

ΔH2反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)

2NH4HCO3(aq)

ΔH3則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為ΔH3=

。(3)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=akJ/mol,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的值為

。(注明“+”或“-”)化學(xué)鍵H—HN—H

鍵能(kJ/mol)436391945(4)1molH2和1molCH4完全燃燒放出的熱量分別為286kJ、890kJ,等質(zhì)量的H2和CH4完全

燃燒,

(填化學(xué)式)放出的熱量多。解析

(1)①1molCH3OH(l)完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式為CH3OH

(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2O(l),已知反應(yīng)Ⅰ:2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)

ΔH1=-571.8kJ/mol,反應(yīng)Ⅱ:CH3OH(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2(g)

ΔH2=-192.9kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ可得CH3OH(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-764.7kJ/mol,則表示甲醇摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-764.7kJ/mol。②ΔH2=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=E1-E2。(2)已知反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)

(NH4)2CO3(aq)

ΔH1,反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)

NH4HCO3(aq)

ΔH2,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ×2-反應(yīng)Ⅰ可得反應(yīng)Ⅲ,則ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(3)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=

+3EH—H-6EN—H=(945+436×3)kJ/mol-391kJ/mol×6=-93kJ/mol,即a=-93。(4)1molH2和1molCH4完全燃燒放出的熱量分別為286kJ、890kJ,則1gH2和1gCH4完全

燃燒放出的熱量分別為286kJ×

=143kJ、890kJ×

=55.625kJ,即等質(zhì)量的H2和CH4完全燃燒,H2放出的熱量多。答案

(1)①CH3OH(l)+

O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-764.7kJ/mol②E1-E2

(2)2ΔH2-ΔH1

(3)-93

(4)H2

1、

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