熱化學(xué)方程式

1、4.2 化學(xué)變化中的能量變化The changes of energy in chemical reactions 一、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 1.化學(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做 放熱反應(yīng)用“+Q”表示化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)用“-Q”表示反應(yīng)時(shí)所放出或吸收的熱量叫做反應(yīng)的熱效應(yīng)。 如何判斷是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？ 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與加熱有何關(guān)系？反應(yīng)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(yīng)物的總能量+吸收的熱量 化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過(guò)程2. 能量變化圖（化學(xué)能）如：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) +Q如：

2、2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) -Q高低放熱反應(yīng)2H2(g) + O2(g)2H2O(g)+Q吸熱反應(yīng)高低2H2(g) + O2(g)2H2O(g)-Q E 反應(yīng)物E 生成物+熱量 E 反應(yīng)物E 生成物+熱量放熱吸熱一個(gè)反應(yīng)是還是取決于反應(yīng)物和生成物能量的相對(duì)高低放熱吸熱 當(dāng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程釋放出或吸收的能量表現(xiàn)為熱量時(shí)，反應(yīng)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(yīng)熱。3. 反應(yīng)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(shí)表明，物質(zhì)化合時(shí)，放出能量越多，生成物的熱穩(wěn)定性越大。結(jié)論：1、在化合反應(yīng)中生成相等物質(zhì)的量的生成物時(shí)，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(xué)方程式 為了簡(jiǎn)明地表達(dá)反應(yīng)過(guò)程的熱量變化，把反應(yīng)中放出或吸收的熱量寫入化學(xué)方程式中。 這種表示化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。如：C (s) + O2 (g) CO2(g) + 393.5kJ1. 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)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(xí) 在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)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(zhuǎn)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(diǎn)： 在化學(xué)方程式中，系數(shù)既可以是各物質(zhì)之間的微粒個(gè)數(shù)比，

5、也可以是各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比；而在熱化學(xué)方程式中系數(shù)表示的是微粒的物質(zhì)的量，所以，可以是分?jǐn)?shù)。2. Q值是以各物質(zhì)的物質(zhì)的量按化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)完成反應(yīng)時(shí)放出或吸收的熱量來(lái)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(yīng)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(xué)方程式中，化學(xué)式前的計(jì)量數(shù)為何可用分?jǐn)?shù)表示？書寫注意點(diǎn)：熱化學(xué)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(jié)：熱化學(xué)方程式中Q值

6、與各物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)；也與方程式中的計(jì)量數(shù)有關(guān)。H2 (g) + O2(g) H2O(l) + 285.8kJ利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算正比例、 1.7gNH3完全分解生成氮?dú)夂蜌錃鈺r(shí)，吸收4.62kJ的熱量，則熱化學(xué)方程式為 。下列熱化學(xué)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(gè)反應(yīng)吸收或放出 的能量不等B 、AB+C是吸熱反應(yīng)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(yīng)，則B+CA必然是吸熱反應(yīng)鞏固已知：H2(g)+F2(g)2HF(g)+270kJ，下列說(shuō)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(yīng)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(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)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(xué)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(yīng)的熱化學(xué)方程式。N2（g）+3H2（g）吸收92.4kJ2NH3（g） 有關(guān)熱化學(xué)方程式的計(jì)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(jì)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(yīng)熱熱值 單位質(zhì)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(jìn)設(shè)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(yīng)的能量變化分析，以下判斷錯(cuò)誤的是( ) A這是一個(gè)放熱反應(yīng) B該反應(yīng)可能需要加熱C生成物的總能量低于參加反應(yīng) 的物質(zhì)的總能量 D反應(yīng)物比生成物更穩(wěn)定 D鞏固已知三個(gè)熱化學(xué)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(dá)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(xué)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(jié)論中，正確的是 ( )A1mol石墨與1mol氧氣反應(yīng)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(yīng)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?xì)怏w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(guān)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(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)的熱化學(xué)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(xí)1、1g CO完全燃燒放出10.1kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱 化學(xué)方程式。2、10g CaCO3分解需吸收14.53kJ熱量，寫出該反應(yīng) 的熱化學(xué)方程式。3、已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)?體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化 學(xué)方程式正確的是 （ ） A、2C2H2(g)5O2(g) 4CO2(g)2H2O(