第一單元化學反應中的熱效應

1、群芳教育一對一輔導教案 余樹生第一單元化學反應中的熱效應 化學反應的焓變（基礎篇）一、化學反應的焓變1、焓變在恒溫、恒壓的條件下，化學反應過程中 或 的熱量。（1）符號： （2）單位： （3）可直接測量，測量儀器（4）研究對象：一定壓強下，在敞口容器中發(fā)生的反應所放出或吸收的熱量。2、在化學反應過程中產(chǎn)生能量變化的原因：（1）從“參加反應的物質(zhì)所具有的能量”的角度分析如果反應物所具有的總能量 生成物所具有的總能量，反應物轉(zhuǎn)化為生成物時 熱量。反應為 反應。規(guī)定放熱反應h為“一”。h0 如果反應物所具有的總能量 生成物所具有的總能量，反應物轉(zhuǎn)化為生成物時 熱量。反應為

2、反應。規(guī)定吸熱反應h為“”。h0（2）從“化學反應中化學鍵的斷裂和形成”的角度分析 例如：h2(g)cl2(g) = 2hcl(g)實驗測得 lmol h2與 lmol cl2反應生成 2 mol hcl時放出184.6 kj的熱量，從微觀角度應如何解釋？ （討論） 1：1molc與1molh2o(g)反應生成lmol co(g)和1mol h2(g)，需要吸收131.5kj的熱量，該反應的反應熱為h= kj/mol。 例 2：已知斷開1molh2中的hh鍵需要吸收436.4kj能量，斷開1molcl2中的clcl鍵需要吸收242.7kj能量，生成1molhcl中的hcl鍵放出431.8kj能

3、量。試說明反應2hcl=h2+cl2是吸熱反應還是放熱反應。 二、熱化學方程式1、定義：能夠表示 的化學方程式，叫做熱化學方程式。 例：h2(g)i2(g) = 2hi(g)；h=14.9 kj/mol 2、意義：熱化學方程式不但表示化學反應中 的變化、還表示化學反應中 的變化。例如h2（g）+ 1/2o2（g）= h2o（g） ； h= 241.8kjmol-1 表示 。3、書寫熱化學方程式的注意事項（1）應注明反應物和生成物的 。固體 ，液體 ，氣體 ，溶液 。（2）在方程式右端要注明h為多少“+”或“一”kj/mol。放熱為 ，吸熱為 。（3）熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示 ，

4、只表示 ?；瘜W計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。對于相同的反應，當計量數(shù)不同時，其h不同。 。（4）當反應向逆反應方向進行時, 。 例1、依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式 （）1mol碳完全燃燒放出393.5kj的熱量；（）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水（液態(tài)）時放熱22.68kj（）1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應，生成氯化氫和二氧化碳放出145kj的熱量。例2、在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，熱效應h1h2的是 （ ）a2h2(g)o2(g) 2h2o(l)；h1 2h2(g)o2(g) 2h2o(g)；h2bs(g)o2(g) so2(g)；h1 s(s)o2(g)so2(g

5、)；h2cc(s)1/2o2(g) co(g)；h1 c(s)o2(g) co2(g)；h2dh2(g)cl2(g) 2hc(g)；h1 1/2h2(g)1/2cl2(g) hcl(g)；h2例3、已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱，下列說法正確的是 （ ）a石墨不如金剛石穩(wěn)定 b金剛石不如石墨穩(wěn)定c等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒，金剛石放出能量多d等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒，石墨放出能量多（能力提升）1反應 a+b c（h 0）分兩步進行 a+bx （h 0） xc（h0）下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是（    ）2.（2008重

6、慶）化學反應n2+3h2=2nh3的能量變化如題圖所示，該反應的熱化學方程式是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=(b+c-a)kj·mol-1d. n2(g)+h2(g)=nh3(g); h=(a+b)kj·mol-13（2014屆海淀區(qū)期末）h2和i2在一定條件下能發(fā)生反應：h2(g) i2(g) 2hi(g) h=a kj·mol1h hi ihhiic kj&#

7、183;mol1鍵斷裂b kj·mol1鍵斷裂已知（a、b、c均大于零）下列說法不正確的是a反應物的總能量高于生成物的總能量b斷開1 mol h-h鍵和1 mol i-i鍵所需能量大于斷開2 mol h-i鍵所需能量c斷開2 mol h-i鍵所需能量約為(c+b+a) kjd向密閉容器中加入2 mol h2和2 mol i2，充分反應后放出的熱量小于2a kj反應熱的測量與蓋斯定律一、反應熱的測定：1、中和熱：_ _ 稱為中和熱。故熱化學反應方程式： 提問 如果用同樣的方法測定氫氧化鉀溶液與鹽酸反應、氫氧化鈉溶液與硝酸反應的反應熱，請預測其反應熱是否相同？分析 酸強酸與強堿反應可用

8、表示。提問 但實際測得的數(shù)據(jù)普遍低于標準值，請學生思考有哪些原因會導致實驗數(shù)據(jù)誤差？2、實驗注意點：（1）溫度在測量過程中是重要的參數(shù)，測量時要又快又準。a、選擇精密溫度計，精確到0。1。測量溶液溫度時，溫度計的水銀球處于溶液中央位置，溫度計不要靠在 或插在 。b、溫度計不能當攪拌棒用，用環(huán)形玻璃攪拌棒。c、測量鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度時要穩(wěn)定一會兒再讀數(shù)；測量反應混合液的溫度時要隨時讀取溫度值，記下最高溫度。（2）實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液的的濃度須準確，宜小不宜大。（3）實驗中不能用弱酸、弱堿代替，因為弱電解質(zhì)在電離過程中吸熱。（4）實驗數(shù)據(jù)處理：一般做三組平行實驗，取平均值代入公式計算。例

9、題：1、在50 ml1.0mol/l鹽酸跟50ml1.1mol/l氫氧化鈉溶液在下圖裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題。（1）大小燒杯間填滿碎紙條的作用是什么？（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱的數(shù)值有何影響?（3）改用60 ml1.0mol/l鹽酸跟50ml1.1mol/l氫氧化鈉溶液進行反應，與上述實驗相比，所放熱量是否相等?所求中和熱數(shù)值是否相等？簡述理由。（4）用相同濃度和體積的氨水代替氫氧化鈉溶液進行上述實驗，為什么測得中和熱的數(shù)值偏低？（5）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒_，其原因是_。（3）實驗時所用鹽酸及naoh溶

10、液的體積均為50ml，各溶液密度為1g/cm3，生成溶液的比熱容c4.18j/(g·)，實驗起始溫度為t1，終止溫度為t2。試推斷中和熱的計算式：h_。二、蓋斯定律1、定義： 2、蓋斯定理的理解：h、h1、h2之間有何關(guān)系為：_。 舉例 2h2（g）+o2（g）=2h2o(g) h1 ,2h2o(g)=2h2o(l) h2 ,2h2（g）+o2（g）=2h2o(l) h3故： 3、蓋斯定理的應用：（1）若一個反應的焓變h= a kj ·mol1，則其逆反應的h= 。（2）若一個反應的化學反應方程式可由另外幾個反應的化學反應方程式相加減得到，則 。學生活動 完成p8“問題與解

11、決”例題1、已知：ch3cooh（l）+2o2（g）=2co2（g）+2h2o（l）h1=-870.3 kj ·mol1 c(s)+ o2（g）=co2（g） h2=-393.5 kj ·mol1 h2(g)+1/2 o2（g）= h2o（l）h3=-285.8 kj ·mol1 試計算出下列反應的反應熱：2c（s）+2 h2(g)+ o2（g）= ch3cooh（l）h= 2、發(fā)射衛(wèi)星時可用肼（n2h4）為燃料和二氧化氮做氧化劑，兩者反應生成氮氣和氣態(tài)水。已知：n2 (g) 2o2 (g) 2no2 (g) h = + 67.7kj/moln2h4 (g) o2

12、 (g) n2(g) 2h2o (g) h = -543kj/mol1/2h2 (g) 1/2f2 (g) hf (g) h = -269kj/molh2 (g) 1/2o2 (g) h2o (g) h = -242kj/mol（1） 肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為 （2）有人認為若用氟代替二氧化氮作氧化劑，則反應釋放能量更大，肼和氟反應的熱化學方程式： 回歸課本整合知識網(wǎng)絡h=生成物的總能量反應物的總能量或h=反應物的鍵能和生成物的鍵能和?；瘜W反應中的熱效應(能力篇） 一、選擇題1.下列各組熱化學方程式中，化學反應的h前者大于后者的是（ ）c(s)o2(g)=co2(g)；h 1 c(s)

13、o2(g)=co(g)；h 2s(s)o2(g)=so2(g)；h 3 s(g)o2(g)=so2(g)；h 4h2(g)o2(g)=h2o(l)；h 5 2h2(g)o2(g)=2h2o(l)；h 6caco3(s)=cao(s)co2(g)；h 7 cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(s) ；h 8a b c d2.(上海卷)已知：ch3ch2ch2ch3(g)6.5o2(g) =4co2(g)5h2o(l)；dh =2878 kj·mol1(ch3)2chch3(g)6.5o2(g) =4co2(g)5h2o(l)；dh =2869 kj·mol1下列說法正確的

14、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3.已知反應：101kpa時，2c(s)o2(g)2co(g)；h221 kj·mol1稀溶液中，h(aq)oh(aq)h2(l)；h57.3 kj·mol1下列結(jié)論正確的是（ ）a碳的燃燒熱大于110.5 kj·mol1 b的反應熱為221 kj·mol1c稀硫酸與稀naoh溶液反應的中和熱為57.3 kj·mol1d稀醋酸與稀naoh溶液反應生成1mol水，放出57.3kj熱量4(2014屆

15、天津和平區(qū)期末)下列有關(guān)熱化學方程式書寫及對應表述均正確的是a密閉容器中，9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6 g時，放出19.12 kj熱量。則fe(s)s(s)fes(s) h95.6kj/molb稀醋酸與0.1 mol/lnaoh溶液反應：h(aq)oh(aq)h2o(l) h57.3kj/molc已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kj，則水分解的熱化學方程式：2h2o(l)2h2(g)o2(g) h+285.5kj/mold已知2c(s)+o2(g)2co(g) h221kj/mol，則可知c的燃燒熱h-110.5kj/5（2014屆天津

16、五區(qū)縣期末聯(lián)考）已知：2h2o(g)=2h2(g)o2(g) h=+483.6kj/molh2s(g)=h2(g)s(g) h=+20.1kj/mol。下列判斷正確的是a氫氣的燃燒熱：h=241.8 kj/molb相同條件下，充分燃燒1 mol h2(g)與1 mols(g)的混合物比充分燃燒1 molh2s (g)放熱多20.1 kjc由知，水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫d中若生成固態(tài)硫，h將增大6 (2014屆閘北期末) 碘在不同狀態(tài)下（固態(tài)或氣態(tài)）與氫氣反應的熱化學方程式如下所示： h2(g) + i2(?)2hi(g)+948kj h2(g) + i2(?)2hi(g)-2648kj下列判斷正

17、確的是a中的i2為固態(tài)，中的i2為氣態(tài) b的反應物總能量比的反應物總能量低c的產(chǎn)物比反應的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好 d1mol 固態(tài)碘升華時將吸熱1二、填空題7.由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kj，寫出該反應的熱化學方程式： 。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kj,則反應h2(g)+1/2o2(g)=h2o(1) 的 h =_ kj·mol1。氫氣的燃燒熱為_ kj·mol1。tio2 ticl4timg800，ar8.由金紅石(tio2)制取單質(zhì)ti，涉及到的步驟為： 己知：c (s) +o2 (g) co2 (g)； h = -393.5 kj·

18、;mol-12co (g) + o2 (g) 2co2 (g)； h = -566 kj·mol-1tio2(s) + 2cl2 (g) ticl4(s) + o2(g)；h = +141 kj·mol-1則tio2(g)+2cl2(g)+2c(s)ticl4(s) + 2co (g)的h = 。反應ticl4 +2mg2mgcl2 +ti在ar氣氛中進行的理由是_ 。9.磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷（p）在3.2 g氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出x kj熱量。（1）通過計算確定反應產(chǎn)物的組成（用化學式表示）是 ，其相應的質(zhì)量為 。（2）已知單質(zhì)磷的燃燒熱為y kj·