化學反應與能量的變化

化學反應與能量普通高中課程標準實驗教材選修4第一節(jié)化學反應與能量的變化十年寒窗一舉成名ΔG=ΔH—TΔS分子運動有效碰撞：能夠發(fā)生化學反應的碰撞有效碰撞的作用：松動和破壞舊的化學鍵而使舊分子變?yōu)楫a(chǎn)物分子如何產(chǎn)生有效碰撞：活化分子間的碰撞叫有效碰撞活化分子：達到反應所需要的能量的分子叫活化分子活化能：活化分子具有的最低能量與分子平均能量之差

特別地：活化能代表反應阻力

實例：四種常見的活化能

一、焓變反應熱

焓（H）：與內(nèi)能有關的物理量（恒壓——大氣壓強）焓變（ΔH）：生成物與反應物的焓值差ΔH的單位：kJ/mol或kJ·mol—1

★★化學反應過程總是伴隨著能量的變化，主要是熱量反應熱：

1摩爾的某物質(zhì)參加反應時放出或吸收的熱量1molH2分子中的化學鍵斷裂時需吸收436.4kJ的能量1molCl2分子中的化學鍵斷裂時需吸收242.7kJ的能量2molHCl分子中的化學鍵形成時要釋放431.8kJ/mol×2=863.6kJ的能量共放出863.6-242.7-436.4=184.5kJ★★放熱反應和吸熱反應化學反應中

熱量的反應吸收放熱反應：吸熱反應：化學反應中

熱量的反應放出常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應：吸熱反應：燃料的燃燒、金屬與酸或水反應產(chǎn)生H2、酸堿中和反應、大多數(shù)化合反應。C+CO2、H2+CuO、C+H2O、Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl、CaCO3高溫分解、大多數(shù)分解反應、鹽類水解。ΔH為“—”或ΔH＜0常見的符號表示方法：常見的符號表示方法：ΔH為“+”或ΔH＞0化學反應時吸熱還是放熱與是否需要加熱無關E1為反應物分子的平均能量，E2為活化分子的最低能量，E3為生成物分子的平均能量。反應時：舊鍵斷裂，物質(zhì)從外界吸收能量（E2–E1）--------------即反應物鍵能之和新鍵形成，物質(zhì)向外界放出能量（E2–E3）-------------即生成物鍵能之和從化學鍵角度：ΔH

=∑反應物鍵能—∑生成物鍵能從能量守恒角度：

ΔH

=∑生成物能量—∑反應物能量

二、熱化學方程式:1、書寫熱化學方程式時應注意：①、要標明物質(zhì)在所處條件下的聚集狀態(tài)如：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H＝－483.6kJ2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H＝－571.6kJ②、要標明溫度和壓強，否則一律視為25℃，1.01×105Pa③、方程式前的系數(shù)不再是分子個數(shù)，而是物質(zhì)的量，

故可用分數(shù)來表示④、熱化學方程式與普通方程式在含義上的不同有：

a.除化學方程式的含義外，還表示熱量的變化，

b.分子式前的系數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子個數(shù)。表示化學反應中放出或吸收的熱量的式子2、中和熱：稀強酸與稀強堿完全中和生成可溶性鹽和1mol水時所放出的熱量約為57.27kJ。①

必須是酸和堿的稀溶液，因為濃酸溶液和濃堿

溶液在相互稀釋時會放熱。

②

強酸和強堿的稀溶液反應才能保證:H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)中和熱均為57.3kJ/mol，

而弱酸或弱堿在中和反應中由于電離吸收熱量，

其中和熱小于57.3kJ/mol；

強酸強堿中和熱大于

57.3kJ/mol。

③

以生成1mol水為基準、鹽必須易溶易電離。4、中和熱測定實驗：實驗步驟：（1）往小燒杯中加入50mL0.50mol/L的鹽酸，并用溫度計測量鹽酸的溫度。（2）用量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并測量其溫度。（3）將NaOH溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，并用

輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度。（4）重復實驗3次。注意事項：

（1）碎泡沫塑料（或紙條）及泡沫塑料板的作用是

；

（2）為保證酸、堿完全中和，常使

稍稍過量；

（3）實驗中若使用弱酸或弱堿，會使測得數(shù)值

；（4）全過程共測量溫度

次。1.下列說法正確的是()A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應;B.任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應;C.反應物和生成物所具有的總能量決定了是放熱還是吸熱;D.吸熱反應在一定條件下(如常溫、加熱等)也能發(fā)生反應.CD2.請觀察下列表示氫氣在氧氣中燃燒生成水的反應熱效應的化學方程式，分析其在書寫上與化學方程式有何不同。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=－184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=－92.3kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.8KJ/mol3.下列說法不正確的是()A、化學反應除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B、放熱反應不需要加熱即可發(fā)生C、需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應D、化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和

反應物具有的總能量Ｅ、分解反應肯定是吸熱反應Ｆ、物質(zhì)燃燒放出熱量ＢCE4.氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3B5.已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()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

A6.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和

液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是()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-1B7.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