化學反應的熱效應

化學反應的熱效應第1頁/共30頁回憶

氫原子和氫原子靠近時，化學鍵怎么變？能量怎么變化？多了？少了？從哪來？到哪去？化學鍵的變化與能量的變化有什么關系？物質的變化常伴隨著能量變化結論第2頁/共30頁總結化學反應中存在能量變化的主要原因是：_______________________________________________斷開化學鍵需要吸收能量，形成化學鍵釋放能量（微觀）。鍵能：斷開1mol化學鍵所要吸收的能量或形成1mol化學鍵所放出的能量就叫鍵能。單位：kJ·mol－1第3頁/共30頁第一章化學反應與能量化學反應的熱效應第4頁/共30頁一化學反應的反應熱1.反應熱(1)概念：化學上規(guī)定，當化學反應在一定的溫度下進行時，反應所

的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱為反應熱。(2)符號：用Q表示，Q>0，表示

；Q<0，表示

。第1課時化學反應的反應熱、焓變釋放或吸收反應吸熱反應放熱第5頁/共30頁

你從圖中發(fā)現了什么？能否用剛才的知識來解釋這個變化？你能否計算出H2+Cl2=2HCl是吸熱還是放熱反應？吸收或者放出的熱量是多少？Q=?觀察下列示意圖：你發(fā)現了嗎？第6頁/共30頁實驗探究：反應熱的測定(1)主要儀器

：它是由內、外兩個筒組成的，內筒是

，外筒起

作用。(2)操作將反應物加入內筒并使之

混合，測量反應前后溶液溫度的變化值，即可計算反應熱。(3)計算反應熱的計算公式為

，式中：C表示溶液及量熱計的

；T1、T2分別表示反應前和反應后體系的

。量熱計反應容器保溫迅速Q＝－C(T2－T1)熱容溫度第7頁/共30頁思考：實驗注意事項１、2、3、特殊反應熱：中和熱與中和反應熱的關系第8頁/共30頁三、化學反應的焓變與熱化學反應方程式1．焓用來描述

的物理量，相同量的不同的物質所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符號H。2.影響焓的因素2．焓變(1)表達式及單位ΔH＝

，單位是

。物質具有的能量H(反應產物)－H(反應物)kJ·mol－1第9頁/共30頁(2)含義ΔH>0，反應

；ΔH<0，反應

。(3)與反應熱的關系

條件下，反應中的能量變化

時，焓變與化學反應的反應熱相等，數學表達式為

。

吸熱放熱等壓全部轉化為熱能ΔH＝QP第10頁/共30頁能量能量反應物反應物生成物生成物反應過程（I）反應過程（II）反應體系的能量降低反應體系的能量升高ΔH=H(生成物-H(反應物)ΔH<0ΔH=H(生成物-H(反應物)ΔH>0第11頁/共30頁[問題2]學生嘗試：你能寫出下列反應的熱化學反應方程式嗎？⑴1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出890.3kJ的能量，寫出該反應的熱化學方程式。⑵25℃、1大氣壓下，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式。熱化學方程式⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H(298K)

=-571.6kJ·mol－1⑵H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；△H(298K)

=-285.8kJ·mol－1⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H(298K)

=-241.8kJ·mol－1第12頁/共30頁二、熱化學方程式1.熱化學方程式能表示參加反應

和

關系的化學方程式。2．熱化學方程式的意義熱化學方程式不僅表示

的變化，還表明了

的變化。例如：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1，表示在

和

的條件下，

C(s)和

H2O(g)完全反應生成1molCO(g)和1molH2(g)時

的熱量為131.3kJ。

物質能量物質能量298K101kPa1mol1mol吸收第13頁/共30頁【交流與討論】：

能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式.

觀察以上熱化學方程式，分析其與普通的化學方程式有何不同？H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6

kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3

kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)=-57.3

kJ/molH第14頁/共30頁H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol1.熱化學方程式包含物質變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可.

普通化學方程式只包含物質變化一個部分.物質變化能量變化第15頁/共30頁H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2.熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強.對于25℃、101kPa時進行的反應可不注明.

普通化學方程式不需注明溫度和壓強.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第16頁/共30頁3.熱化學方程式需注明各物質的狀態(tài).

普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài).H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12H2O(g)==H2O(l)H2O(l)==H2O(g)△H=－44kJ/mol△H=＋44kJ/mol第17頁/共30頁4.熱化學方程式中化學計量數表示參加反應的各物質的物質的量，可為整數或分數.

普通化學方程式中化學計量數表示原子、分子數目，只能為整數，不能為分數.H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第18頁/共30頁小結：熱化學方程式與化學方程式的差別:1、△H只用在熱化學方程式中，并寫在右邊4、與參加反應的物質的物質的量有關。同一化學反應中，熱化學方程式中物質的化學計量數不同，△H也不同?；瘜W計量數加倍，△H也要加倍。3、熱化學方程式中的化學計量數可以是整數，也可以是分數。2、熱化學方程式中必須注明物質的聚集狀態(tài)氣態(tài)（g）、液態(tài)（l）、固態(tài)（s）第19頁/共30頁5、書寫熱化學方程式時應注明反應的溫度和壓強。如果不注明溫度和壓強，則表示是在250C、101KPa條件下的反應熱。另注意：熱化學反應方程式中都用“”不用標反應條件第20頁/共30頁反應熱的計算有關熱化學方程式的計算【1】25℃、101kPa時，使1.0g鈉與足量的氯氣反應，生成氯化鈉晶體并放出17.87kJ的熱量，求生成1mol氯化鈉的反應熱?！窘狻縉a(g)+?Cl2(g)=NaCl(s)17.87kJ/1g×23g/mol=411kJ/mol答：生成1molNaCl時放出熱量411kJ。第21頁/共30頁有關燃燒熱的計算【2】乙醇的燃燒熱△H=-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa時，1kg乙醇充分燃燒后放出多少熱量？【解】n(C2H5OH)=1000g/46g/mol=21.74mol1kgC2H5OH燃燒后產生的熱量：

1366.8kJ/mol×21.74mol=2.971×104kJ答：1kgC2H5OH燃燒后放出2.971×104kJ的熱量。第22頁/共30頁3、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量△H1、

△

H2的大小

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△

H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△

H2分析：反應物的狀態(tài)，數量和生成物的數量都相同，但由于氣態(tài)水轉化為液態(tài)要放出一定數量的熱量∴

△

H1>△

H2第23頁/共30頁4、化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol化學鍵時釋放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，現提供以下化學鍵的鍵能（kJ·mol1）：P—P：198P—O：360O=O：498則反應P4（白磷）+3O2=P4O6的反應熱△H為（）A．-1638kJ·mol1

B．+1638kJ·mol1

C．-126kJ·mol1

D．+126kJ·mol1A第24頁/共30頁蓋斯定律

不管化學反應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的?；瘜W反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。第25頁/共30頁如何理解蓋斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2第26頁/共30頁應用蓋斯定律的計算【5】已知下列反應的反應熱為⑴CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+?O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計算下述反應的反應熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)第27頁/共30頁蓋斯定律的應用6根據下列反應的焓變,計算C(石墨)與H2(g)反應生成1molC2H2(g)的焓變:C(石墨)+O2(g)=CO2(g)

△H=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2KJ/mol

∵(①×4+②－③)÷2

得到2C(石墨)(s)+H2(g)=C2H2(g)∴△H=(△H1×4+△H2－△H3)÷2①②③=+226.8KJ/mol第28頁/共30頁你知道神六的火箭燃料是什么嗎？7：