6.1.1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征(1)實(shí)質(zhì)：反應(yīng)物中______________和生成物中______________。(2)特征：既有______變化，又伴有______變化，能量的變化通常主要表現(xiàn)為_(kāi)_____的變化。一、化學(xué)反應(yīng)的能量變化

2.焓和焓變焓(H)——用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量（J或kJ）焓變(ΔH)：ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)。（kJ/mol）在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于焓變--Qp＝ΔH化學(xué)變化和物質(zhì)聚集狀態(tài)的變化都會(huì)導(dǎo)致焓的變化放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)2、由圖如何判斷反應(yīng)的吸放熱？3、如何判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性？①ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)②ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和

—生成物的鍵能之和③蓋斯定律反應(yīng)吸放熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)關(guān)鍵：能量高低，鍵能大小AB能量越低越穩(wěn)定，鍵能越大越穩(wěn)定1、反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系4、常用那些方法計(jì)算反應(yīng)焓變？a:①斷舊鍵吸收的能量

②反應(yīng)物的總鍵能

③正反應(yīng)的活化能思考：1、a、b分別代表什么意思？b:①形成新鍵釋放的能量

②產(chǎn)物的總鍵能

③逆反應(yīng)的活化能【重要圖像】E1E25.請(qǐng)畫出使用催化劑時(shí)的能量變化圖。6.催化劑改變了什么？不改變什么？催化劑降低活化能，不改變?chǔ)催化劑只改變速率，不影響平衡E1為正反應(yīng)活化能，E2為逆反應(yīng)活化能，ΔH＝E1－E2；催化劑能降低正、逆反應(yīng)的活化能，但不影響焓變的大小。2．研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

C

)A．反應(yīng)總過(guò)程ΔH<0B．Fe＋使反應(yīng)的活化能減小C．FeO＋是該反應(yīng)的催化劑D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)解析：反應(yīng)總過(guò)程為N2O＋CO===N2＋CO2，根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量

，為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A正確；根據(jù)反應(yīng)過(guò)程，F(xiàn)e＋為催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，B正確；FeO＋為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，F(xiàn)e＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，D正確。3．CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)歷程示意圖如下,下列說(shuō)法不正確的是(

C

)A．合成氣的主要成分為CO和H2B．①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成C．①→②吸收能量D．Ni在該反應(yīng)中作催化劑診斷辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以不需要加熱就能進(jìn)行。()(2)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，一定不能發(fā)生反應(yīng)。()(3)一個(gè)反應(yīng)的焓變因反應(yīng)物的用量和反應(yīng)條件的改變而發(fā)生改變。()×××(4)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)。()(5)活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高。()3.常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①可燃物的燃燒②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④金屬與酸的置換反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化⑥鋁熱反應(yīng)①大多數(shù)的分解反應(yīng)②鹽類的水解反應(yīng)

弱電解質(zhì)的電離③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)⑤碳酸鈉和檸檬酸的反應(yīng)二．熱化學(xué)方程式(1)概念--表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。(2)意義--表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1，

表示25℃，101kPa下，

_______________________________________________________________。2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量⑤方程式中的系數(shù)以“mol”為單位，不表示分子個(gè)數(shù)。3.書(shū)寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：①注明狀態(tài)，s：固體l：液體g：氣體aq：

溶液②ΔH單位J·mol-1或kJ·mol-1正號(hào)可省，負(fù)號(hào)必寫

③

ΔH值必須與方程式對(duì)應(yīng)。系數(shù)加倍時(shí)，ΔH加倍。系數(shù)最簡(jiǎn)化。④不寫反應(yīng)條件（沉淀氣體符號(hào)）默認(rèn)條件（298K,101kPa時(shí)不寫）非默認(rèn)條件注明反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)⑥

可逆反應(yīng)的ΔH表明的是完全反應(yīng)時(shí)的數(shù)值正逆反應(yīng)，ΔH與數(shù)值相等，符號(hào)相反。4.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫題組三熱化學(xué)方程式的書(shū)寫5．(1)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________。NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)

ΔH＝－216kJ·mol－1(2)如圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO的過(guò)程中能量變化示意圖，寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。________________________________________________________。NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)

ΔH＝－234kJ·mol－1有11.2gKOH的稀溶液與1L0.1mol·L-1的H2SO4溶液反應(yīng),放出11.46kJ的熱量,用離子方程式表示反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。H+（aq）+OHˉ（aq）==H2O（l）?H=-57.3KJ/mol

(1)反應(yīng)熱（Q）：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向__________或從__________的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。---單位為J或kJ(2)燃燒熱：在298K、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。(3)中和熱：在稀溶液里，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量。三、反應(yīng)熱

練習(xí)4．氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式是()A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1B．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－285.8kJD．H2＋O2===H2OΔH＝－285.8kJ·mol－11.燃燒熱或中和熱為akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)2.在298K、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1或ΔH＝-57.3kJ·mol－13.摩爾燃燒焓是指在一定溫度和壓強(qiáng)條件下，1mol物質(zhì)完全燃燒生成同溫下的指定產(chǎn)物時(shí)的焓變注意事項(xiàng)：診斷辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1。()(2)H2(g)的燃燒熱是285.8kJ·mol－1，則2H2O===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝＋571.6kJ·mol－1。()1．下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述，正確的是(

)A．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱B．由N2O4(g)=2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，可知將1molN2O4(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為56.9kJC．由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量為57.3kJD．已知101kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1，則1mol碳完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ2.中和熱的測(cè)定(1)實(shí)驗(yàn)裝置T(K)=t(0c)+273.15①測(cè)量反應(yīng)物起始的溫度②測(cè)量反應(yīng)后體系溫度(記錄反應(yīng)后體系的______溫度)③重復(fù)上述步驟①至步驟②兩次④數(shù)據(jù)處理：取三次測(cè)量所得溫度差的平均值進(jìn)行計(jì)算（3）注意問(wèn)題：

1、一次加入動(dòng)作要快，蓋板和隔熱保溫隔熱2、一方過(guò)量可以讓酸或堿完全反應(yīng)。3、溫度計(jì)要用水清洗4、用環(huán)形玻璃攪拌棒不用金屬的5、混合酸堿液測(cè)反應(yīng)時(shí)最高溫度；求平均溫度差(t終－t始)四、蓋斯定律

蓋斯定律的內(nèi)容：2.蓋斯定律直觀化△H＝△H1+△H2△H3變式訓(xùn)練2蓋斯定律指出:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯(cuò)誤的是(

)A.A→F,ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|＋53.1目標(biāo)法例題：3A2．(2023·重慶模擬)“世上無(wú)難事，九天可攬?jiān)隆?，我?guó)的航空航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就。碳酰肼類化合物[Mn(L)3](ClO4)2是種優(yōu)良的含能材料，可作為火箭推進(jìn)劑的組分，其相關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示，已知ΔH2＝－299kJ/mol，則ΔHl/(kJ/mol)為(

)A．－1703

B．－1389C．－1334 D．－1160A路線法B路線法2．(2021·浙江1月卷)在298.15K、100kPa條件下，N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1J·K－1·mol－1、28.9J·K－1·mol－1和35.6J·K－1·mol－1。一定壓強(qiáng)下，1mol反應(yīng)中，反應(yīng)物[N2(g)＋3H2(