焓變與熱化學(xué)反應(yīng)方程式

1、第一章第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量焓變與熱化學(xué)反應(yīng)方程式1.1.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中, ,除有物質(zhì)的變化以外還有除有物質(zhì)的變化以外還有_的的變化變化. .這種變化常以這種變化常以_、_、_等形式等形式表現(xiàn)出來(lái)表現(xiàn)出來(lái). .熱能熱能能量能量電能電能光能光能2.2.當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí)當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí), ,我們把反應(yīng)分為我們把反應(yīng)分為_(kāi)反應(yīng)和反應(yīng)和 _反應(yīng)。反應(yīng)。放熱放熱吸熱吸熱能量用英語(yǔ)表示Energy，power請(qǐng)大家思考一下能量用化學(xué)用語(yǔ)如何表示1.1.焓（焓（H）：）：是與體系的內(nèi)能等有關(guān)的一種物理量。是與體系的內(nèi)能等有關(guān)的一種物理量。二、焓與焓變二、焓與焓

2、變焓的單位：焓的單位：kJmolkJmol-1-1 物質(zhì)具有能量，是物質(zhì)固有的性質(zhì)。物質(zhì)具有能量，是物質(zhì)固有的性質(zhì)。含義：物質(zhì)具有焓的多少與物質(zhì)的量的多少有關(guān)，與物質(zhì)的狀含義：物質(zhì)具有焓的多少與物質(zhì)的量的多少有關(guān)，與物質(zhì)的狀態(tài)和溫度聯(lián)系密切。態(tài)和溫度聯(lián)系密切。生成物與反應(yīng)物的焓值差生成物與反應(yīng)物的焓值差H= =H生成物生成物H反應(yīng)物反應(yīng)物2.2.焓變、反應(yīng)熱焓變、反應(yīng)熱說(shuō)明：說(shuō)明：（1 1）在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反）在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由焓變應(yīng)，由焓變( (H) )決定。決定。（2 2）恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。）恒壓條件下

3、進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。（3 3）許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定。）許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定。(1)(1)概念：概念：(2)(2)符號(hào)：符號(hào)：(3)(3)單位：?jiǎn)挝唬篐kJ/mol kJ/mol 或或 kJmolkJmol- -因?yàn)橐驗(yàn)?Q 00為吸熱反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，Q 0 0 0 （H為為“+”+”），則為吸熱反應(yīng)；），則為吸熱反應(yīng)；若若H 0 0 （H為為“-”-”），則為放熱反應(yīng)。），則為放熱反應(yīng)。 體系與環(huán)境體系與環(huán)境 被研究的物質(zhì)被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系統(tǒng)稱為體系，體系以外的其他部分系以外的其他部分稱為環(huán)境。稱為環(huán)境。H取決于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸

4、收取決于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量的總能量反應(yīng)物反應(yīng)物與生成物分子形成與生成物分子形成新化學(xué)鍵時(shí)釋放的總能量新化學(xué)鍵時(shí)釋放的總能量生成物生成物的的相對(duì)大小相對(duì)大小 H= = 反應(yīng)物反應(yīng)物 生成物生成物H 0 0H 0 0正吸負(fù)放正吸負(fù)放H = =生成物總焓生成物總焓反應(yīng)物總焓反應(yīng)物總焓能能量量能能量量反應(yīng)過(guò)程（反應(yīng)過(guò)程（I I）反應(yīng)過(guò)程（反應(yīng)過(guò)程（IIII）放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)Q000反應(yīng)物反應(yīng)物反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物生成物生成物H0 0或或H為為“-”-” H0 0或或H為為“+”+”鍵能鍵能變化變化能量能量變化變化1.反應(yīng)物的總焓高于生反應(yīng)物的總焓高于生成物的總焓成物的總焓

5、2.生成物比反應(yīng)物生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定更穩(wěn)定分析分析:H:H2 2 (g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H(298k)H(298k) =-285.8kJ/mol =-285.8kJ/mol1.C( S,1.C( S,金剛石金剛石) ) +O+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H(298k)H(298k) =-395.41kJ/mol =-395.41kJ/mol2.C( S,2.C( S,石墨石墨) +O) +O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H(298k)H(298k) =-393.51kJ/mol =-39

6、3.51kJ/mol該化學(xué)方程式與普通的方程式有什么不同？該化學(xué)方程式與普通的方程式有什么不同？（1 1）指明了溫度和壓強(qiáng)；）指明了溫度和壓強(qiáng)；（2 2）注明了反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)和能量的變化。）注明了反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)和能量的變化。H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H=-14.9 kJ/mol =-14.9 kJ/mol 101 kPa101 kPa200 200 二、熱化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程式1.1.概念概念表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，表示參加反應(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。叫做熱化學(xué)方程式。

7、2.2.表示的意義表示的意義（1 1）反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)）反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)（2 2）反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比）反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比（3 3）反應(yīng)中放出或吸收的熱量。）反應(yīng)中放出或吸收的熱量。2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=-483.6 kJ/mol=-483.6 kJ/mol說(shuō)一下下面熱化方程式表示的意義。說(shuō)一下下面熱化方程式表示的意義。 表示在通常狀況下，表示在通常狀況下，2 mol2 mol氫氣和氫氣和1 mol1 mol氧氣反應(yīng)生成氧氣反應(yīng)生成2 mol2 mol水蒸氣放出的熱量為

8、水蒸氣放出的熱量為483.6 kJ483.6 kJ。 正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？3.3.書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)(3)(3)H要有符號(hào)、數(shù)值和單位。要有符號(hào)、數(shù)值和單位。(1)(1)熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對(duì)于熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對(duì)于2525、101 kPa101 kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。(2)(2)熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。(s(s、l l、g g、aq)aq)因?yàn)槲镆驗(yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同所含的能量也不同。質(zhì)的聚集狀態(tài)不同所含的

9、能量也不同。 固態(tài)固態(tài) 液態(tài)液態(tài)吸熱吸熱氣態(tài)氣態(tài)吸熱吸熱吸熱吸熱(5)(5)化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量, ,所以熱化學(xué)方程所以熱化學(xué)方程式中前面的計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)。計(jì)量數(shù)加倍時(shí)，式中前面的計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)。計(jì)量數(shù)加倍時(shí)， H H 也也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)， 其其H H 與正反應(yīng)的數(shù)值相與正反應(yīng)的數(shù)值相等，符號(hào)相反。等，符號(hào)相反。(4)(4)H單位中的單位中的molmol-1-1，對(duì)于任一反應(yīng)，對(duì)于任一反應(yīng)X X僅指每摩爾反應(yīng)。僅指每摩爾反應(yīng)。（1 1）1mol1mol氣態(tài)氣態(tài)H H2 2與與1mol1mol氣態(tài)氣態(tài)ClCl2

10、2反應(yīng)生成反應(yīng)生成2 mol2 mol氣態(tài)氣態(tài)HClHCl，放出放出184.6 kJ184.6 kJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-184.6 kJ/mol=-184.6 kJ/mol（2 2）1molC(1molC(固態(tài)固態(tài)) )與適量與適量H H2 2O(O(氣態(tài)氣態(tài)) )反應(yīng)反應(yīng), ,生成生成CO(CO(氣態(tài)氣態(tài)) )和和H H2 2( (氣態(tài)氣態(tài)),),吸收吸收131.3 kJ131.3 kJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

11、。學(xué)方程式。C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g) (g) H=+131.3 kJ/mol=+131.3 kJ/mol化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)與能量的變化能量的變化焓變、焓變、反應(yīng)熱反應(yīng)熱熱化學(xué)熱化學(xué)方程式方程式H生成物總能量反應(yīng)物總能量生成物總能量反應(yīng)物總能量H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能概念概念意義意義書(shū)寫(xiě)書(shū)寫(xiě)1.1.下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ）A.A.熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)可以表示分子的個(gè)數(shù)熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)可以表示分子的個(gè)數(shù)B.B.熱化學(xué)方程式中只需標(biāo)明生成物的狀態(tài)熱化學(xué)方程式中只需標(biāo)明生成物的狀態(tài)C.C.反

12、應(yīng)熱指的是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量反應(yīng)熱指的是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量D.D.化學(xué)反應(yīng)不一定都伴隨能量的變化化學(xué)反應(yīng)不一定都伴隨能量的變化C C2 2. .已知在已知在1 110105 5 PaPa，298 K298 K條件下，條件下，2 mol2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣氫氣燃燒生成水蒸氣放出放出484 kJ484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是( )( )A.HA.H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)(g)1/2O1/2O2 2(g) (g) H(298 K)(298 K)242 kJmol242 kJmol1 1B.2HB.2H2 2

13、(g)(g)O O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H(298 K)(298 K)484 kJmol484 kJmol1 1C.HC.H2 2(g)(g)1/2O1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H(298 K)(298 K)242 kJmol242 kJmol1 1D.2HD.2H2 2(g)(g)O O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H(298 K)(298 K)484 kJmol484 kJmol1 1 A A3.3.相同溫度時(shí)相同溫度時(shí), ,下列兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱分別用下列兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱分別用H H1 1、H H2

14、 2表示，其關(guān)系正確的是（表示，其關(guān)系正確的是（ ）H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H H1 1= -= -Q Q1 1 kJmolkJmol-1-12H2H2 2O(g)=2HO(g)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) H H2 2=+=+Q Q2 2 kJmolkJmol-1-1A.A.Q Q1 1 Q Q2 2 B.B.Q Q1 1= =Q Q2 2C.2C.2Q Q1 1 Q Q2 2 D. D. Q Q2 2= =Q Q1 1D D12122.2.熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=

15、O(g)=CO(g)+HCO(g)+H2 2(g) (g) H=+131.3 kJ/mol=+131.3 kJ/mol表示（表示（ ）A.A.碳和水反應(yīng)吸收碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ131.3 kJ能量能量B.1 molB.1 mol碳和碳和1 mol1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ131.3 kJ熱量熱量C.1 molC.1 mol固態(tài)碳和固態(tài)碳和1 mol1 mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，并吸熱并吸熱131.3 kJ131.3 kJD.1D.1個(gè)固態(tài)碳原子和個(gè)固態(tài)碳原子和1 1分子水蒸氣反

16、應(yīng)吸熱分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1 kJ131.1 kJC C3.3.下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A.A.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化B.B.凡是吸熱或放熱過(guò)程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱凡是吸熱或放熱過(guò)程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱C.C.若若H000，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量ACAC4.298 K 4.298 K 時(shí)，時(shí)，1 mol C1 mol C與與1 mol1 mol水蒸氣反應(yīng)生成水蒸氣反應(yīng)生成1 mol CO 1 mol CO 和和1 mol H1 mol H2 2，需吸收，需吸收131.5 kJ131.5 kJ的熱

17、量。寫(xiě)出此反應(yīng)的熱的熱量。寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式?；瘜W(xué)方程式。C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+CO(g) (g)+CO(g) H H (298 K)=+131.5 kJmol (298 K)=+131.5 kJmol-1-12. 2. 3 3mol CHmol CH4 4燃燒時(shí)，生成液態(tài)水和燃燒時(shí)，生成液態(tài)水和COCO2 2 同時(shí)放出同時(shí)放出2670.92670.9KJKJ的熱。的熱。請(qǐng)寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。請(qǐng)寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。3 3. . 常溫下常溫下1414克克COCO在足量氧氣中充分燃燒，放出在足量氧氣中充分燃燒，放出141.3141.3KJKJ熱量，熱

18、量，寫(xiě)出該熱化學(xué)方程式。寫(xiě)出該熱化學(xué)方程式。CHCH4 4( (氣氣)+2)+2O O2 2( (氣氣)=)=COCO2 2( (氣氣)+2)+2H H2 2O(O(液液) )； H H = - 890.3 = - 890.3KJ /molKJ /mol3. CO(3. CO(氣氣)+ )+ 1/2 O1/2 O2 2( (氣氣)=)=COCO2 2( (氣氣) )； H H = - = - 282.6KJ282.6KJ /mol/mol4.4.已知：已知：H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g),O(g),反應(yīng)過(guò)程中能量變化反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖。問(wèn)：如圖。問(wèn)：(1)a(1)a、b b、c c分別代表什么意義？分別代表什么意義？a _a _ b _ b _ c _ c _ (2)(2)該反應(yīng)是放熱還是吸熱？該反應(yīng)是放熱還是吸熱？H是是大于大于0 0還是小于還是小于0 0？ 能量能量反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程2H(g)+O(g)2H(g)+O(g)H H2 2O(g)O(g)a ab bc cH H2 2(g)+ O(