熱化學方程式

1、4.2 化學變化中的能量變化The changes of energy in chemical reactions 一、化學反應中的熱效應 1.化學上把有熱量放出的化學反應叫做 放熱反應用“+Q”表示化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應用“-Q”表示反應時所放出或吸收的熱量叫做反應的熱效應。 如何判斷是放熱反應還是吸熱反應？ 放熱反應和吸熱反應與加熱有何關系？反應物的總能量 = 生成物的總能量+放出的熱量生成物的總能量 = 反應物的總能量+吸收的熱量 化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程2. 能量變化圖（化學能）如：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) +Q如：

2、2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) -Q高低放熱反應2H2(g) + O2(g)2H2O(g)+Q吸熱反應高低2H2(g) + O2(g)2H2O(g)-Q E 反應物E 生成物+熱量 E 反應物E 生成物+熱量放熱吸熱一個反應是還是取決于反應物和生成物能量的相對高低放熱吸熱 當化學反應過程釋放出或吸收的能量表現(xiàn)為熱量時，反應物具有的能量總和與生成物具有的能量總和的差值，即為反應熱。3. 反應熱H2 (g)+ F2(g) 2HF(g) + 542.2kJ H2 (g)+ Cl2(g) 2HCl(g) + 184.6kJH2 (g)+ Br2(g) 2HBr(g) + 103.7kJH

3、2 (g)+ I2(g) 2HI(g) - 9.4kJ比較HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性的大小HF HCl HBr HI如：大量事實表明，物質化合時，放出能量越多，生成物的熱穩(wěn)定性越大。結論：1、在化合反應中生成相等物質的量的生成物時，放出的熱量越多，生成物越穩(wěn)定；2、放出的熱量越少，生成物越不穩(wěn)定二、熱化學方程式 為了簡明地表達反應過程的熱量變化，把反應中放出或吸收的熱量寫入化學方程式中。 這種表示化學反應所放出或吸收熱量的化學方程式，叫做熱化學方程式。如：C (s) + O2 (g) CO2(g) + 393.5kJ1. 熱化學方程式中的反應物和生成物都必須注明狀態(tài) +285.8kJ

4、 +241.8kJ例1試比較Q1和Q2的大?。篞1 Q2?H2O(l) H2O(g) - QQ = Q1 Q2 = 44kJ練習 在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量Q1、Q2的大小S (g) + O2 (g) SO2 (g) + Q1 S (s) + O2 (g) SO2 (g) + Q2 兩式數(shù)量相同，S由固態(tài)吸收熱量轉化為氣態(tài)，在氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量:即：O1 Q2H2 (g) + O2(g) H2O(l) + Q121H2 (g) + O2(g) H2O(g) + Q221書寫注意點： 在化學方程式中，系數(shù)既可以是各物質之間的微粒個數(shù)比，

5、也可以是各物質的物質的量之比；而在熱化學方程式中系數(shù)表示的是微粒的物質的量，所以，可以是分數(shù)。2. Q值是以各物質的物質的量按化學方程式的計量數(shù)完成反應時放出或吸收的熱量來表示。狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應是前式的一半，Q2 Q1，且Q2 = 2 Q1H2 (g) + O2(g) H2O(l) + Q12H2 (g) + O2(g) 2H2O(l) + Q2例2試比較Q1和Q2的大小思考 在熱化學方程式中，化學式前的計量數(shù)為何可用分數(shù)表示？書寫注意點：熱化學方程式的讀法 1mol氫氣和1/2mol氧氣化合生成1mol液態(tài)水放出285.8kJ 的熱量小結：熱化學方程式中Q值

6、與各物質的狀態(tài)有關；也與方程式中的計量數(shù)有關。H2 (g) + O2(g) H2O(l) + 285.8kJ利用熱化學方程式進行計算正比例、 1.7gNH3完全分解生成氮氣和氫氣時，吸收4.62kJ的熱量，則熱化學方程式為 。下列熱化學方程式正確的是 （ ）A、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+92.4kJB、 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+46.2kJC、 NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)- 46.2kJD、2NH3(g) N2(g)+3H2(g) + 92.4kJE、 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)+46.2kJA C E由下圖分析，下

7、列答案正確的是（ ）A、 AB+C，B+CA兩個反應吸收或放出 的能量不等B 、AB+C是吸熱反應C、 A具有的能量高于B和C具有的能量總和D、AB+C是放熱反應，則B+CA必然是吸熱反應鞏固已知：H2(g)+F2(g)2HF(g)+270kJ，下列說法正確的是（ ）A、2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量B、1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出熱量小于270kJC、在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫 氣體的能量D、1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫氣體分子放出270熱量 BC鞏固已知：2CO（g）+O2（g）

8、2CO2（g）+565.2KJ，根據(jù)此熱化學方程式，在下面橫線上填寫。2CO（g）+O2（g）2CO2（g）吸收565.2KJ2NH3（g） N2（g）+3H2（g）-92.4kJ根據(jù)下列圖示，寫出反應的熱化學方程式。N2（g）+3H2（g）吸收92.4kJ2NH3（g） 有關熱化學方程式的計算 燃燒1molCH4(g)，生成CO2(g) 和H2O(l)，放出熱量890.3kJ。 現(xiàn)燃燒56L（S.T.P）CH4，生成CO2(g) 和H2O(l)，理論上計算：1、耗氧多少升？2、能夠釋放出多少熱量？二、燃料的充分利用燃燒熱 1mol純凈物完全燃燒，生成穩(wěn)定化合物的反應熱熱值 單位質量或單位體積

9、的燃料完全燃燒所放出的熱量二、燃料的充分利用1、燃料的充分燃燒2、熱能的充分利用改進設備、利用余熱、防止熱損失采用熱交換器(1) 通入充足且適量的空氣；(2) 固體燃料粉碎、液體燃料噴霧 煤炭的氣化和液化鞏固從右圖所示的某氣體反應的能量變化分析，以下判斷錯誤的是( ) A這是一個放熱反應 B該反應可能需要加熱C生成物的總能量低于參加反應 的物質的總能量 D反應物比生成物更穩(wěn)定 D鞏固已知三個熱化學方程式： 2H2（g）+O2（g）2H2O（g）+483.6KJH2（g）+1/2 O2（g）H2O（l）+285.8KJC（S）+O2（g） CO2（g）+393.5KJ則： 1摩液態(tài)水變成1摩氣態(tài)

10、水需 （吸收或放出） kJ的熱量。 1克氣態(tài)水變成液態(tài)水需 （吸收或放出） kJ的熱量。 至少需要完全燃燒 克碳。才能達到中的 這些熱量。吸收44放出2.440.0744H2O(g)+241.8kJ=H2O(l)+285.8kJH2O(g)H2O(l)+44kJ鞏固已知25、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：C(石墨) + O2(g) CO2(g)+393.51 kJ C(金剛石) + O2(g) CO2(g)+395.41 kJ據(jù)此推理所得到的下列結論中，正確的是 ( )A1mol石墨與1mol氧氣反應生成1mol液態(tài)二氧化碳 氣體放出熱量小于393.51kJ B金剛石比

11、石墨穩(wěn)定 C由石墨制備金剛石一定是吸熱反應D相同條件下，1mol金剛石與1mol氧氣的能量總和 小于1mol二氧化碳氣體的能量 C例：已知：1mol 葡萄糖（C6H12O6）在人體中氧化能 放出2814kJ熱量，若某人每天消耗12600kJ的熱， 每天至少需葡萄糖多少克？C6H12O6 2814kJ 180 2814 x 12600 x=806g例：在相同溫度下，2H2（g）+O2（g）2H2O（g）+Q1； 2H2（g）+O2（g）2H2O（l）+Q2； H2（g）+1/2 O2（g）H2O（l）+Q3； 則Q1、Q2、Q3的大小關系是（ ） A、Q1=Q2=Q3 B、2Q3=Q2Q1 C、

12、Q3Q2Q1 D、2Q3=Q2 HCl HBr例：0.1mol 炭在氧氣中充分燃燒放出39.35kJ熱量， 寫出該反應的熱化學方程式。 C + O2 CO2 （s） （g） （g）+ 393.5kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）+ 571.6kJ例：1g 氫氣在氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水，放出 142.9kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式。 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （g） + 571.6kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）- 571.6kJ 2H2 + O2 2H2O （g） （g） （l）+ 142.9kJ H2 +1/2O2 H2O （g） （g） （l）+ 285.8kJ練習1、1g CO完全燃燒放出10.1kJ熱量，寫出該反應的熱 化學方程式。2、10g CaCO3分解需吸收14.53kJ熱量，寫出該反應 的熱化學方程式。3、已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣 體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化 學方程式正確的是 （ ） A、2C2H2(g)5O2(g) 4CO2(g)2H2O(