化学反应与能量

《化学反应与能量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应与能量（29页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化人教版新课程选修人教版新课程选修4化学反应原理化学反应原理思考与交流思考与交流1、化学反应中有哪些是放热反应？、化学反应中有哪些是放热反应？2、化学反应中有哪些是吸热反应？、化学反应中有哪些是吸热反应？常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）酸碱中和反应酸碱中和反应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰大部分化合反应（生石灰和水）和水）物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应以以C、H2、CO为还原剂

2、的为还原剂的氧化还原反应：氧化还原反应：如：如：C+CO2 =2COH2+CuO =Cu+H2OC+H2O =CO+H2一些晶体的反应：一些晶体的反应：（Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl）大部分分解反应（如大部分分解反应（如CaCO3高温分解、电解水）高温分解、电解水）高温高温高温高温高温高温提示提示1、化学反应是吸热还是放热与是否需要加热无关，、化学反应是吸热还是放热与是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应，不需要加热的反需要加热的反应不一定是吸热反应，不需要加热的反应也不一定是放热反应。应也不一定是放热反应。2、浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热，硝酸盐溶于、浓硫酸、氢氧化钠固体

3、溶于水放热，硝酸盐溶于水吸热，但不是化学反应，所以放出或吸收的热量不水吸热，但不是化学反应，所以放出或吸收的热量不是反应热。是反应热。从化学键角从化学键角度（微观）：度（微观）：Q1Q2,Q1E2,E1E2,反应放热反应放热反应吸热反应吸热问题：问题：化学反应过程中能量的释放还是化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的吸收是以发生变化的物质本身物质本身为基础为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度呢？的？用什么来量度呢？符号符号:H，单位：，单位：kJ/mol 或或 kJmol-1反应热焓变反应热焓变反应热反应热：化学反应过程中释放或吸收的热

4、量。：化学反应过程中释放或吸收的热量。焓焓：与内能有关的物理量与内能有关的物理量 焓变焓变：生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差恒压条件下恒压条件下，化学反应的，化学反应的反应热等于焓变反应热等于焓变体系能量降低，放热反应：体系能量降低，放热反应：体系能量升高，吸热反应：体系能量升高，吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H0H生成物能量反应物能量（宏观）生成物能量反应物能量（宏观）吸热吸热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H0H反应物总键能生成物总键能（微观）反应物总键能生成物总键能（微观）H436 k

5、J/mol243 kJ/mol 431 kJ/mol2183kJ/mol键能与焓变的关系键能与焓变的关系石墨、金刚石哪个更稳定？石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨石墨 s)C(金刚石金刚石 s)H=+1.9 kJ/mol 1.判断物质的稳定性判断物质的稳定性物质所具有的能量越低，物质越稳定，键物质所具有的能量越低，物质越稳定，键能越大。能越大。2、1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的反应热为的热量，该反应的反应热为H=_。3、1mol C 与与1mol H2O(g)反应生成

6、反应生成 lmol CO(g)和和 1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量，的热量，该反应的反应热为该反应的反应热为H=_。131.5kJ/mol-114.6kJ/mol4、拆开、拆开 lmol HH键、键、lmol NH键、键、lmolNN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则消耗，则消耗 1mol N2 生成生成 NH3 的反应热为的反应热为_，消耗，消耗 1mol H2 生成生成NH3的反应热的反应热为为_。-92KJ/mol-30.7KJ/mol二、热化学方程式二、热化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ

7、/mol200101kPa 热化学方程式包含热化学方程式包含物质变化物质变化和和能量变化能量变化两两个部分，二者缺一不可。个部分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含普通化学方程式只包含物质变化物质变化一个部分。一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化问题：问题：在方程式中在方程式中H它表示了什么意义？它表示了什么意义？H的值与什么有关系？的值与什么有关系？H(KJ/mol)，其中，其中“每摩尔每摩尔”它表示它表示每摩每摩尔反应尔反应，而不是每摩尔反应物，是把化学反应，而不是每摩尔反应物，是把化学反应看成一个整体单元。看成一个整体单元。H它的值与方程式中的它的值与方程式中的计量系数计量系数有关

8、，即有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。不同。书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项1、热化学方程式的右边必须写上、热化学方程式的右边必须写上H，并用，并用“空空 格格”隔开，隔开，H：吸热用：吸热用“+”，放热用：，放热用：“”，单位是，单位是kJ/mol或或J/mol2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指即指:25，1.01105Pa；3 3、物质后需标聚集状态（、物质后需标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq），一般），一般不用注明反应条件，不用不用注明反应条件，不

9、用 ，4、不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反、不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热都表示反应进行到底（完全转化时）的能量应热都表示反应进行到底（完全转化时）的能量变化。变化。书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项5、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计 量数仅表示量数仅表示物质的量物质的量并不能表示物质的分子并不能表示物质的分子 数或原子数，因此化学计量数可以是整数也数或原子数，因此化学计量数可以是整数也 可以是分数。可以是分数。6、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的 系数加倍，则系数

10、加倍，则H的数值也加倍；若反应的数值也加倍；若反应 逆向进行，则逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变改变符号，但绝对值不变.1、已知、已知（1）H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol（2）2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol（3）H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol（4）2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C巩巩 固固 练练 习习2、1mol C与与1mol 水蒸气反应生成水蒸气反应生成1mol CO 和和1mol H2，需要

11、吸收，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出的热量。写出此反应的热化学方程式。此反应的热化学方程式。3、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成应生成1mol水水,放出放出57.3KJ的热量的热量.写出此反应写出此反应的热化学方程式。的热化学方程式。4、当、当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应反应生成生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6KJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！5、4.0

12、 g硫粉完全燃烧时放出硫粉完全燃烧时放出37 KJ热量，写出热量，写出 此反应的热化学方程式。此反应的热化学方程式。6、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。1克克 CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出Q kJ 的热量。写出此反应的热化学方程式。的热量。写出此反应的热化学方程式。B C8、在同温同压下，下列各组热化学方程式中、在同温同压下，下列各组热化学方程式中 Q1Q2的是的是 ()A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H1=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；H2=-Q2B、S(g)+O2(g)=SO2(g)；

13、H1=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g)；H2=-Q2C、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；H1=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g)；H2=-Q2D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H1=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；H2=-Q2BD9、在同温同压下，下列各组热化学方程式中、在同温同压下，下列各组热化学方程式中 H1 H2的是的是 ()A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；H2B、S(g)+O2(g)=SO2(g)；H1 S(s)+O2(g)=SO2(g)；H2C、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；H1 C(s)+O2(g)=CO2(g)；H2D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；H2AC