反應(yīng)熱(復(fù)習(xí))123教材

第三章化學(xué)反應(yīng)中的能量變化榮昌中學(xué)化學(xué)組第三章化學(xué)反應(yīng)中的能量變化在化學(xué)反應(yīng)中伴隨有能量的變化，這種能量的變化常以熱能的形式表現(xiàn)出來。一、反應(yīng)熱定義：化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量符號：單位：kJ/mol測量儀器：量熱計H放熱反應(yīng)為“－”吸熱反應(yīng)為“＋”能量與反應(yīng)熱專題復(fù)習(xí)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：

反應(yīng)過程中放出熱量的反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O

典型放熱反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)22Al+6HCl=AlCl3+3H2↑

C+O2

CO2點燃

CH4+2O2CO2+2H2O點燃物質(zhì)的燃燒中和反應(yīng)H2+Cl22HCl點燃放熱：中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)、氧化鈣與水反應(yīng)吸熱：碳與二氧化碳的反應(yīng)、鹽類的水解、氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)等[練習(xí)]1、下列變化中，屬于放熱反應(yīng)的是()A.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)

B.點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒

C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)

D.氯化鋁的水解B放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

反應(yīng)過程中吸收熱量的反應(yīng)CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH（水解）典型吸熱反應(yīng)CO2＋C2CO高溫Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O吸熱反應(yīng)：N2O4＝2NO21.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)。Fe+S=FeS△N2＋3H22NH34NH3+6O24NO+6H2O注意

CaCO3

CaO+CO2↑高溫

C+H2OCO+H2高溫反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物分子解離成原子原子重新結(jié)合成新分子當

吸熱>放熱吸熱放熱吸熱反應(yīng)

吸熱

<放熱放熱反應(yīng)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱叫做反應(yīng)熱符號：△H單位：一般采用:kJ/mol許多反應(yīng)的反應(yīng)熱可通過實驗測定測量儀器：量熱計化學(xué)反應(yīng)放熱或吸熱的內(nèi)因（破壞化學(xué)鍵）（生成化學(xué)鍵）規(guī)定其△H為“＋”規(guī)定其△H為“－”△H＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能當△H為“－”或△H＜0時，為當△H為“＋”或△H＞0時，為如：反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱為:△H＝（436＋243）－2×431＝－183（kJ/mol)例：已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H＝－88.4

kJ/mol，鍵能H－H：436kJ/mol，N－H：390.4kJ/mol，試計算N≡N的鍵能。X＋3×436－6×390.4＝－88.4X＝946(kJ/mol)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)微觀解釋：1molH-H鍵斷裂時吸收436kJ的能量1molCl-Cl鍵斷裂時吸收243kJ的能量1molH-Cl鍵形成時放出431kJ的能量所以，1molH2和1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時，放出431kJ×2－（436kJ+243kJ）=183kJ的能量。如實驗測得1molH2和1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出184.6kJ的能量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為：H=-184.6kJ/mol反應(yīng)所需達到的能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量吸收能量放出能量吸收能量(E3-E1)<放出能量(E3-E2)結(jié)果：放出能量反應(yīng)物總能量(E1)>生成物總能量(E2)E1E20E3反應(yīng)所需達到的能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量吸收能量放出能量吸收能量(E3-E1)>放出能量(E3-E2)結(jié)果：吸收能量反應(yīng)物總能量(E1)<生成物總能量(E2)E2E10E3反應(yīng)熱與物質(zhì)內(nèi)能的關(guān)系反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時放出熱量，這是放熱反應(yīng)若E反應(yīng)物＞E生成物若E反應(yīng)物＜E生成物反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時吸收熱量，這是吸熱反應(yīng)2006上海．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是A碳酸鈣受熱分解

B乙醇燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)

D氧化鈣溶于水

A放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表現(xiàn)形式△H為“－”或△H＜0△H為“＋”或△H＞0時能量變化E生成物

＜

E反應(yīng)物

E生成物＞E反應(yīng)物

鍵能變化生成物鍵能>反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能>生成物鍵能聯(lián)系△H＝E生成物

-E反應(yīng)物=(鍵能)反應(yīng)物-(鍵能)生成物鍵能越大，分子能量越低，越穩(wěn)定.1、化學(xué)鍵斷裂，吸收能量；化學(xué)鍵生成，放出能量2、反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，放熱反應(yīng)，體系能量降低，為“－”或小于0H為“+”或大于0H反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，吸熱反應(yīng)，體系能量升高，3、反應(yīng)熱數(shù)值上等于生成物分子形成時所釋放的總能量與反應(yīng)物分子斷裂時所吸收的總能量之差H小結(jié)：重要的反應(yīng)熱－燃燒熱1.概念：在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱2.單位：kJ/mol(1)燃燒的物質(zhì)必須為:1mol(2)完全燃燒是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的物質(zhì)：C→CO2(g)

，H2→H2O(l)，S→SO2(g)等。(3)燃燒熱通常由實驗測得3.注意：4.表示的意義：例如:C的燃燒熱為393.5kJ／mol，表示:在101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量?！铩铩锶紵裏崾且?mol物質(zhì)完全燃燒放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的系數(shù)。例如：C8H18(g)+25/2O2（g）＝8CO2（g）十9H2O(l)；△H＝－5518kJ／molC8H18的燃燒熱為5518kJ／mol。重要的反應(yīng)熱－燃燒熱重要的反應(yīng)熱－中和熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱叫中和熱。1.概念：①條件：稀溶液2.注意：如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會減小，這樣酸堿中和時產(chǎn)生的熱量勢必要用去一部分來補償未電離分子的離解熱，造成較大誤差(偏低)。重要的反應(yīng)熱－中和熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱叫中和熱。1.概念：②反應(yīng)物：③生成物及物質(zhì)的量：④放出的熱量：酸與堿（中學(xué)階段只討論強酸與強酸中和）生成1mol的H2O△H＝－57．3kJ／mol。2.注意：若用弱酸代替強酸，或用弱堿代替強堿，因中和過程中弱電解質(zhì)電離吸熱，會使測得中和熱的數(shù)值偏低。比較項目燃燒熱中和熱相同點能量變化△H不同點反應(yīng)物的量生成物的量反應(yīng)熱的涵義燃燒熱與中和熱的區(qū)別和聯(lián)系放熱反應(yīng)△H＜0

單位：kJ/mol1mol(O2量不限）可能是1mol,也可能是0.5或1/3mol等不限量生成的水為1mol1mol物質(zhì)完全燃燒時放出的熱量；不同物質(zhì)，燃燒熱不同生成1mol水時放出的熱量；不同強酸強堿的中和熱大致相同，均約為：57.3kJ/mol熱化學(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：

2.意義: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。例：2H2（g）+O2

（g）=2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/mol表示：2mol氣態(tài)氫氣與1mol氣態(tài)氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水，放熱571.6千焦。熱化學(xué)方程式

(1)必須注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(氣：g，液：l，固：s溶液：aq)

(2)△H寫在方程式右端，并用“；”隔開。若為吸熱反應(yīng)，△H為“＋”，若為放熱反應(yīng)，△H為“－”(3)需注明反應(yīng)的溫度和壓強，若不注明溫度和壓強，一般指250C,1.01×105Pa系數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)、小數(shù)或分數(shù)。(5)系數(shù)必須與反應(yīng)熱相對應(yīng)。3.書寫熱化學(xué)方程式注意事項熱化學(xué)方程式與普通方程式的比較；△H＝－483.6kJ/mol、小數(shù)。－＋H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=

-184.6KJ/mol1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=

-92.3KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6KJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.3KJ/mol練習(xí)1：(2003·江蘇)已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；=-92.3kJ/molHH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；=-184.6kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；=-285.8kJ/molH正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值相等，符號相反H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)；=+285.8kJ/molH2、298K，101kPa時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進行該反應(yīng)將達到平衡狀態(tài)，1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應(yīng)生成2molNH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ三、蓋斯定律：1、定義：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始末狀態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)進行的途徑無關(guān)。2、應(yīng)用：可間接求算某反應(yīng)的反應(yīng)熱。CO(g)+1/2O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)H2H1H3H2H1H3=+1836年，俄國化學(xué)家蓋斯指出：化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與中間步驟無關(guān)。A△H1B△H2C△H3D△H4E△H5F△H△H=△H5△H4+△H3+△H2+△H1+同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-285.8kJ/molH2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_____________________。P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)；

=-29.2kJ/molHC(s、金剛石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.41KJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.51KJ/mol回答有關(guān)問題：（1）石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式是：（2）石墨和金剛石相比較，————的穩(wěn)定性更大。.（1）

C(固、石墨)=C(固、金剛石);△H=+1.90KJ/mol（2）石墨13.化學(xué)反應(yīng)N2+3H2=2NH3的能量變化如題13圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1

D。A2008重慶2007江蘇甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)+△H=－192.9kJ·mol－1CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)A．CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol－1B．反應(yīng)①中的能量變化如右圖所示C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D．根據(jù)②推知反應(yīng)O2(g)CO2(g)+2H2(g);下列說法正確的是的△H>－192.9kJ·mol－1D2007吉林．已知：①1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時釋放431kJ的能量下列敘述正確的是A．氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)B．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的△H＝183kJ/molC．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的△H＝－183kJ/molD．氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體，反應(yīng)的△H＝－183kJ/molC2007重慶．已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ.且氧氣中1molO＝O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ水蒸氣中1molH―O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH－H鍵斷裂時吸收熱量為A920kJB557kJC436kJD188kJC2007上海．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l);△H=-

2878kJ(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l);△H=-

2869kJ下列說法正確的是A正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子B正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個放熱過程D異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多A2006天津．已知反應(yīng)：①101kPa時，2C(s)＋O2(g)＝2CO（g）；△H＝－221kJ/mol②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(1)；△H＝－57.3kJ/mol下列結(jié)論正確的是A碳的燃燒熱大于110.5kJ/molB①的反應(yīng)熱為221kJ/molC稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3kJ/molD稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量

A2006重慶．25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是AC(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H＝－393.5kJ/molB2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝＋571.6kJ/molCCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)；△H＝－890.3kJ/molD1/2C6H12O6(S)＋3O2(g)＝3CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝－1400kJ/mol

D13.化學(xué)反應(yīng)N2+3H2=2NH3的能量變化如題13圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1

D。A2008重慶26.(15分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。根所上圖回答下列問題：P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是

；2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=－612kJ/mol2008全國226.(15分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是

；上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)。溫度T1時，在密閉容器中加入0.80molPCl5,反應(yīng)達平衡時，PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于

；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡時PCl5的分解率為