化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1

第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)的熱效應(yīng)第一章化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)與能量轉(zhuǎn)化魯科版化學(xué)4選修精品資料聯(lián)想(liánxiǎng)●質(zhì)疑化學(xué)反應(yīng)中常伴隨有能量變化，結(jié)合前面(qiánmian)知識(shí)思考：1、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化?化學(xué)反應(yīng)中釋放與吸收能量與我們生活息息相關(guān)，這就需要一個(gè)化學(xué)量來定量描述研究反應(yīng)熱2、哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng)？哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)？3、如何定量描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量？常見的放熱反應(yīng)：大多數(shù)化合反應(yīng)所有的燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)金屬與水或酸發(fā)生的置換反應(yīng)鋁熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)銨鹽與堿的反應(yīng)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)注意：判斷一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。舊鍵斷裂吸收能量=新鍵生成釋放能量精品資料一、反應(yīng)熱1、定義：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定(yīdìng)的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所或的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱。吸收(xīshōu)放出反應(yīng)熱吸放2、符號(hào)：Ｑ，反應(yīng)

熱時(shí)，Q>0；反應(yīng)

熱時(shí)，Q<0。單位：KJ/mol精品資料1、下列反應(yīng)中Q<0的是（填寫編號(hào)）。A．石灰石受熱分解B．酒精燃燒C．生石灰溶于水D．實(shí)驗(yàn)室用KClO3加熱制氣E．用鎂條引燃(yǐnrán)鋁、四氧化三鐵混合粉末【練習(xí)(liànxí)】AD精品資料1）、測(cè)定(cèdìng)原理：2）、測(cè)中和反應(yīng)(fǎnyìng)的反應(yīng)(fǎnyìng)熱：簡(jiǎn)易量熱計(jì)Q=-C（T2-T1）儀器：量熱計(jì)、量筒（100ml）、溫度計(jì)、燒杯（250ml）3、反應(yīng)熱的測(cè)定測(cè)量反應(yīng)前后溫度使反應(yīng)充分進(jìn)行，體系溫度均勻內(nèi)筒作用：反應(yīng)容器外筒作用：保溫精品資料【閱讀(yuèdú)活動(dòng).探究】測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱1、向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入1.0mol/L的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入(chārù)溫度計(jì)，勻速攪拌后記錄初始溫度T12、向250mL燒杯中加入1.0mol/L的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使與量熱計(jì)中鹽酸的溫度相同。3、快速將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系達(dá)到的最高溫度T2。4、假設(shè)溶液的熱容等于水的熱容并忽略量熱計(jì)的熱容，根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。精品資料【合作探究】在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意(zhùyì)什么問題？1、起始時(shí)鹽酸于NaOH溶液溫度相同2、NaOH濃度比鹽酸濃度稍大一點(diǎn)，以保證鹽酸完全(wánquán)反應(yīng)3、簡(jiǎn)易量熱器中攪拌用的是環(huán)形玻璃棒而不能用鐵質(zhì)玻璃棒，原因是Fe能與鹽酸反應(yīng)且Fe導(dǎo)熱能力強(qiáng)精品資料【思考(sīkǎo)】用同樣的方法分別測(cè)定KOH溶液與鹽酸反應(yīng)、NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)得反應(yīng)熱。所測(cè)得的上述(shàngshù)三個(gè)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱相同嗎？為什么？相同，強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成等量的H2O，放熱相等。Ｔ１Ｔ２氫氧化鈉＋鹽酸２９０．４２９７．３氫氧化鉀＋鹽酸２９０．３２９７．３氫氧化鈉＋硝酸２９０．５２９７．４⊿T=T2-T1=6.9K精品資料（4）中和熱在稀溶液中，酸堿發(fā)生(fāshēng)中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱?！舅伎肌咳绻褏⒓臃磻?yīng)(fǎnyìng)的鹽酸換成濃硫酸，反應(yīng)(fǎnyìng)熱有何變化？如果換成醋酸呢?精品資料隨堂練習(xí)(liànxí)（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.5mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量

（填“相等”或“不相等”）50mL0.5mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在圖中所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱，回答下列問題：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一個(gè)儀器是

。減少實(shí)驗(yàn)過程(guòchéng)中的熱量損失攪拌器偏小不相等精品資料二、化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)中的焓變1、焓：描述物質(zhì)(wùzhì)所具有的能量的物理量，用“H”表示2、焓變：符號(hào)：△H單位：kJ·mol-1或J·mol-13、反應(yīng)“焓變”與反應(yīng)熱的關(guān)系怎樣？ΔH＞0，為

反應(yīng)。ΔH＜0，為

反應(yīng)。吸熱放熱產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓的差，

△H=H（產(chǎn)物）-H（反應(yīng)物），

即恒壓條件下的反應(yīng)熱非常學(xué)案P2例1精品資料【練習(xí)(liànxí)】1、1molC（s）與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的△H= 。2、由圖分析可知下列(xiàliè)說法正確的是（）A．A→B＋C和B＋C→A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出能量不等B．A→B＋C△H＜0C．A具有的焓高于B和C具有的焓總和D．A→B＋C△H＞0，則B＋C→A△H＜0131.5kJ/molD精品資料1.定義：把化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)的焓變同時(shí)表示出來(chūlái)的方程式，叫做熱化學(xué)方程式。三、熱化學(xué)方程式2、熱化學(xué)方程式的意義(yìyì):

不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，而且也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。精品資料2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6KJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.8KJ/mol2H2（g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=－483.6KJ/mol

1、在熱化學(xué)方程式中，物質(zhì)(wùzhì)的后面為什么要標(biāo)明該物質(zhì)(wùzhì)的聚集狀態(tài)呢？2、觀察方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)，思考其表示的含義？3、化學(xué)計(jì)量數(shù)與焓變之間有什么關(guān)系？【問題討論】觀察下列(xiàliè)幾個(gè)方程式，思考問題：精品資料（1）標(biāo)明聚集狀態(tài)、△H、溫度(wēndù)（298K可不寫）?！拘〗Y(jié)(xiǎojié)】書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng):[例題1]同溫、同壓下，比較Q1與Q2數(shù)值的大?。篠(g)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q1KJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-

Q2KJ/molQ1>Q2精品資料（2）計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)(wùzhì)的量，△H的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。（3）反應(yīng)逆向(nìxiànɡ)進(jìn)行時(shí)△H的大小不變，符號(hào)相反。（4）可逆反應(yīng)中△H表示反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的熱量變化。如：2SO2（g）+O2(g)2SO3（g）△H=-196.6kJ.mol-1的含義←→非常學(xué)案P4例1精品資料1、1mol氨氣和適量氯化氫氣體(qìtǐ)化合生成氯化銨固體，放出176KJ熱量2、氮?dú)夂脱鯕饣仙?molNO氣體(qìtǐ)，吸收90.25KJ熱量3、1molCO還原Fe2O3固體生成Fe（S），放出8.2KJ熱量4、乙烯氣體(qìtǐ)與氧氣反應(yīng)生成1molH2O（l）和1molCO2（g），放出705.5KJ熱量精品資料1.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述(shàngshù)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B精品資料A２、已知在1×105Pa，298K條件(tiáojiàn)下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

精品資料四、反應(yīng)焓變的計(jì)算：【問題探究二】目前人們已知的化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)不計(jì)其數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)量每一個(gè)反應(yīng)的焓變也不現(xiàn)實(shí)，并且有些反應(yīng)的焓變還無(wú)法測(cè)量，有沒有更簡(jiǎn)潔的方法準(zhǔn)確的獲取反應(yīng)熱？蓋斯定律：不管化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變是相同的?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。精品資料ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系(guānxì)？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2精品資料【例題(lìtí)】已知下列熱化學(xué)方程式Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s)①△H1=-351.1kJ/molHg(l)+1/2O2(g)=HgO(s)②△H2=-90.7kJ/mol計(jì)算Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)△H3?解：將①-②=③即△H3＝△H1-

△H2＝-351.1kJ/mol＋90.7kJ/mol＝-

260.4kJ/mol【小結(jié)】若一個(gè)化學(xué)(huàxué)方程式可由另外幾個(gè)方程式相加減得到，則該化學(xué)(huàxué)反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)(huàxué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。精品資料【練習(xí)】根據(jù)蓋斯定律(dìnglǜ)，結(jié)合下列熱化學(xué)方程式：C(s、金剛石)+O2(g)==CO2(g)△H=-395.41KJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.51KJ/mol回答有關(guān)問題：（1）石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式是：（2）石墨和金剛石相比較，————的穩(wěn)定性更大。C(s、石墨(shímò))==C(s、金剛石)△H=1.90KJ/mol石墨精品資料五、燃燒熱測(cè)得101kPa時(shí)，1molC在O2中燃燒(ránshāo)生成1molCO時(shí)，放出110.5kJ的熱量，完全燃燒(ránshāo)生成1molCO2時(shí)，放出393.5kJ的熱量，則C的燃燒(ránshāo)熱的熱化學(xué)方程式是。C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ/mol精品資料285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；

△H=-483.6KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；

△H=-571.6KJ/mol則H2的燃燒熱是

。H2(g)+O2(g)=H2O(l)；12

△H=-285.8KJ/mol注意（1）條件：250C、101KP（2）可燃物的物質(zhì)的量為1mol(3)規(guī)定可燃物完全燃燒(ránshāo)生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量：C→CO2、H→H2O（l）,S→SO2,P→P2O5(4)文字表述為正值；用△H表示時(shí)帶上“—”。如CH4的燃燒(ránshāo)熱為890.3kJ/mol或△H=-890.3kJ/mol精品資料1、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)