化學反應中的能量變化 (2)

1、第三章 化學反應中的能量變化 在化學反應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、反應熱定義：化學反應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放熱反應為“”吸熱反應為“”Q1：什么叫放熱反應，什么叫吸熱反應？舉 例。放熱：中和反應、燃燒反應、金屬與酸的反應、 氧化鈣與水反應吸熱：碳與二氧化碳的反應、鹽類的水解、 氫氧化鋇與氯化銨的反應等練習1、下列變化中，屬于放熱反應的是( ) A.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應 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 D.氯化鋁的水解BQ2：反應中為什么會有能量的變化？微觀：斷鍵

2、，成鍵作用；宏觀：能量守恒作用2、下列變化中，屬于吸熱反應的是( ) A.氨催化氧化生成NO B.酸堿中和 C.酯化反應 D.焦炭與高溫水蒸氣反應DEaEa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反應生成2molHCl時，放出431kJ2（436kJ+243kJ）=183kJ的能量。如實驗測得1molH2和1molCl2反應生成2molHCl時放出184.6kJ的能量，該反應的反應熱為：H=-184.6kJ/mol練習、已知鍵能: NN H=946KJ/mol

3、, H-H H=436KJ/mol, H-N H=391KJ/molN2（g) +3H2(g) 2NH3(g),從理論上計算H為( ) A+1800KJ/mol B.+92KJ/mol C. - 92KJ/mol D.-46KJ/molC例、下列說法正確的是（ ）A.需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B.放熱的反應在常溫下一定很易發(fā)生C.放熱反應還是吸熱反應主要由反應物、生成物所具有的總能量的相對大小決定D.吸熱反應發(fā)生過程中要不斷從外界獲得能量，放熱反應發(fā)生過程中不再需要外界能量c1、化學鍵斷裂，吸收能量； 化學鍵生成，放出能量2、反應物總能量大于生成物總能量，放熱反應， 體系能量降低，

4、為“”或小于0H 為“+”或大于0H 反應物總能量小于生成物總能量，吸熱反應， 體系能量升高，3、反應熱 數(shù)值上等于生成物分子形成時所釋放的總能量與反應物分子斷裂時所吸收的總能量之差H小結：二、熱化學方程式: 1、概念：表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； = -184.6 kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)； = -890.3 kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)； = -57.3 kJ/molH2、書寫熱化學方程式注意事項:c. 與化學計量數(shù)有關。H b.注明反應物和生

5、成物的狀態(tài)：氣態(tài)用g表示,液態(tài)用l表示,固態(tài)用s表示，稀溶液用aq表示。a.注明反應溫度和壓強，沒有特別說明是指101kPa和25,標明 的“+”與“-”。Hd.方程式與反應熱之間用“；”隔開。通常指1mol反應所具有的反應熱，不用可逆符號練習1：(2003江蘇)已知在25、101kPa下，1g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水 時放出48.40kJ 熱量。表示上述反應的熱 化學方程式正確的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O

6、(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)； = -92.3 kJ/molHH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； = -184.6 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molH思考：為什么在熱化學反應方程式中通常可不表明反應條件？正逆反應的反應熱效應數(shù)值相等，符號

7、相反H2O(l) = H2(g)+1/2O2(g) ； = +285.8 kJ/molH2、298K，101kPa時，合成氨反應的熱化學方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H=-92.38kJ/mol。 在該溫度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應，測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么？該反應是可逆反應，在密閉容器中進行該反應將達到平衡狀態(tài)， 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反應生成2 mol NH3(g)，因而放出的熱量總小于92.38kJ3、在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中Q2Q1

8、的是（ ）A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q2B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g);H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g);H=-Q2C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=-Q2D. S(g)+O2(g)=SO2 (g);H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g);H=-Q2B4、0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中完全燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學方程式為_。

9、B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)； = -285.8 kJ/molH又已知H2O(l)= H2O(g)； H44 kJ/mol，則11.2L標準狀況下的乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是 kJ。1016.5三、蓋斯定律：P38頁1、定義：化學反應的反應熱只與反應的始末狀態(tài)有關，而與具體的反應進行的途徑無關。2、應用：可間接求算某反應的反應熱。CO(g)+1/2O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)H2H1H3H2H1H3= +同素異形體相互轉化但反應熱相當小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學反應是一步完成或分

10、幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”。已知：P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -285.8 kJ/molH2試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_。P4(s、白磷)=4 P(s、紅磷)； = -29.2 kJ/molH 在100 g 碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且C(s) +1/2O2(g) = CO(g)； = 110.35 kJ/molCO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； = 282.57 kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，

11、損失的熱量是（ ）。392.92 kJ B. 2489.44 kJC. 784.92 kJ D. 3274.3 kJHHC四、燃燒熱和中和熱在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。 研究條件：101KPa 反應程度： 完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物 燃燒物的物質(zhì)的量：1mol 研究內(nèi)容：放出的熱1.燃燒熱:概念辨析：1.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是：（ ）A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纖維素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； = -285.8 kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

12、； = -241.8 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； = -483.6 kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； = -571.6 kJ/molH2.已知熱化學方程式：則氫氣的燃燒熱為：285.8 kJ/molH+(aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH 在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應而生成1mol水時放出的熱。 研究條件：稀溶液 反應物：酸與堿 生成物及其物質(zhì)的量：1mol 放出的熱：57.3kJ/mol注：強酸與弱堿反應，強堿與弱酸、弱酸和弱堿反應生成1molH2O放出的熱小于57.3KJ/mol2、中和熱：概念辨析：

13、1.1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量，由此推知H2SO4與NaOH發(fā)生中和反應的中和熱為表示該中和熱的熱化學方程式為57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)； = -57.3 kJ/molH2. 1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應時的熱效應分別為 、 、 ；則三者的大小關系為：H1H2H3 物質(zhì)的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol物質(zhì)所放出的熱量，如二氧化碳氣體的生成熱就是C(s) + O2(g) = CO2(g)的反應熱，已知下

14、列幾種物質(zhì)的生成熱：葡萄糖： 1259 kJ/molH2O： 285.8 kJ/molCO2： 393.5 kJ/mol則1 kg葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化成二氧化碳氣體和液態(tài)水，最多可提供的能量為( )。A. 3225 kJ B. 2816 kJC. 6999 kJ D. 15645 kJD習題：1、已知CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；現(xiàn)有甲烷和CO的混合氣體共0.75mol，完全燃燒后生成二氧化碳和18g液態(tài)水，并放出515KJ熱量，則一氧化碳燃燒的熱化學方程式為_。 2、燃燒1g液態(tài)有機物，只生成二氧化碳氣體0.05mol和液態(tài)水1.2g，放出熱量33.63kJ，該有機物的蒸氣對H2的相對密度為30，寫出該有機物燃燒的熱化學方程式 。3、已知H2，C2H4，C2H6各1mol分別燃燒生成液態(tài)水，放出熱量分別為285