化學(xué)反應(yīng)中的能量變化熱化學(xué)方程式

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化熱化學(xué)方程式第1頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、概述1、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中總是伴隨

和

變化的，而能量變化又多數(shù)以

的形式表現(xiàn)出來(lái)，另外還有電能、光能等；2、當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí)，將化學(xué)反應(yīng)分為

。能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的

為基礎(chǔ)的。3、

是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。4、

和

是兩條基本的自然定律。第2頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、糖類(lèi)在體內(nèi)和體外的氧化本質(zhì)相同、最終產(chǎn)物一樣、釋放的能量相等。當(dāng)反應(yīng)條件和進(jìn)行方式不相同。生物氧化（體內(nèi)氧化）是在體溫條件和酶的催化下進(jìn)行的，能量的轉(zhuǎn)化率和利用率都很高。6、人類(lèi)利用能源的三個(gè)階段：柴草階段、化石能源階段、多能源結(jié)構(gòu)階段7、火電即火力發(fā)電是我國(guó)現(xiàn)階段主要的發(fā)電形式。是通過(guò)化石燃料的燃燒，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱水使之汽化為蒸氣以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。8、最早使用的充電電池是

。9、充電電池即二次電池可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能（放電）、電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能（充電）的循環(huán)。10、風(fēng)能是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)換形式。11、一次能源：直接從自然界中獲得的能源；二次能源：一次能源經(jīng)過(guò)加工得來(lái)的能源。第3頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月13、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵的形成過(guò)程，①斷鍵吸熱，成鍵放熱，反應(yīng)過(guò)程總的熱量變化情況取決于斷鍵吸收的總能量與成鍵放出的總能量的差值；②另一種表達(dá)形式為取決于反應(yīng)物具有的總能量與生產(chǎn)物具有的總能量的差值；③H>0,吸熱；H<0,放熱；④相同條件下，同一化學(xué)鍵的斷裂與形成的熱量變化值相等。12、反應(yīng)熱（焓變）：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或放出的熱量，由生成物與反應(yīng)物的焓值差決定。

注：中學(xué)階段研究的是敞開(kāi)容器中發(fā)生反應(yīng)的熱量變化，即要求壓強(qiáng)一定。在表示反應(yīng)熱時(shí)一定要體現(xiàn)出來(lái)是吸熱還是放熱及相應(yīng)的能量變化值。第4頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、熱化學(xué)方程式1、含義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式2、書(shū)寫(xiě)要求：①注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，不注明時(shí)，通常指101kPa和25C；②必須注明各反應(yīng)物和生產(chǎn)物的狀態(tài)；③用H表示反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化情況必須有“＋”、“－”；H的數(shù)值與反應(yīng)物和生產(chǎn)物的狀態(tài)及方程式中各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)、反應(yīng)所處的外界環(huán)境相關(guān)，可逆反應(yīng)中與反應(yīng)進(jìn)行的程度無(wú)關(guān)，但單位不變；④熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，相當(dāng)于表示的是物質(zhì)的量的倍數(shù)，可以不是最簡(jiǎn)比，可以是分?jǐn)?shù)；第5頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑤熱化學(xué)方程式中一般不注明反應(yīng)條件；有機(jī)反應(yīng)一般不寫(xiě)箭頭，而寫(xiě)等號(hào)；可逆反應(yīng)一般寫(xiě)明可逆符號(hào)；⑥蓋斯定律：同一化學(xué)反應(yīng)的能量變化情況只取決于反應(yīng)的起始和終了狀態(tài)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)第6頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、書(shū)寫(xiě)練習(xí)（1）已知H2和O2反應(yīng)生成1molH2O（g）放出241.8kJ的熱量。1gH2O（g）轉(zhuǎn)化為1gH2O（l）時(shí)放出熱量2.444kJ。試寫(xiě)出1molH2完全燃燒生成1molH2O（l）的熱化學(xué)方程式。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，H＝－285.792kJ/mol（2）4molSO2和一定量氧氣混合，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)放出314.624kJ的熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為80％。試確定上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，H＝－196.6kJ/mol第7頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，pkPa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了akJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

。CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)；H＝＋2akJ/molt℃，pkPa第8頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）蓋斯定律的應(yīng)用已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)，H1；C(s)+1/2O2(g)=CO

(g)，H2CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；H3H1=H2+H3。又知下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，H＝－25kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)，H＝－47kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)，H＝+19kJ/mol試寫(xiě)出FeO(s)被CO(g)還原為Fe(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式。FeO(s)+CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)，H＝－11kJ/mol第9頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由金紅石TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：已知：①Cs＋O2g＝CO2g；H＝3935kJ·mol1②2COg＋O2g＝2CO2g；H＝566kJ·mol1③TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g；H＝+141kJ·mol1則TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H＝

。第10頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、燃燒熱1、含義：在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量。已知2mol氫氣與足量的氧氣充分反應(yīng)，生成液態(tài)水，放出熱量571.6kJ。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。根據(jù)上述信息，寫(xiě)出氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式。注：氫氣的“燃燒熱為”與氫氣的“燃燒熱H為”的區(qū)別第11頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、鞏固練習(xí)A、（04天津）已知丙醛的燃燒熱為1815kJ/mol，丙酮的燃燒熱為1789kJ/mol。寫(xiě)出丙醛燃燒的熱化學(xué)方程式。CH3CH2CHO(l)+4O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)，H＝－1815kJ/mol第12頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B、（05天津）磷在氧氣中燃燒，可以生成兩種固體氧化物。3.1gP在3.2gO2中燃燒到反應(yīng)物耗盡，放出XkJ的熱量。（1）確定生成物的組成及相應(yīng)的質(zhì)量。（2）已知P的燃燒熱為YkJ/mol，則1molP與O2反應(yīng)生成P2O3的反應(yīng)熱為H＝

。（3）寫(xiě)出1molP與O2反應(yīng)生成固體P2O3的熱化學(xué)方程式

。(1)P2O32.75g；P2O33.55g;(2)H＝-(20X-Y)kJ/mol(3)P(s)+3/4O2(g)=1/2P2O3(s)，H＝－(20X-Y)kJ/mol第13頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月C、（05北京）CO、CH4都是可燃性氣體。（1）等體積CO、CH4在相同條件下完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為

。（2）101kPa時(shí)，CO的燃燒熱為283kJ/mol。相同條件下，2molCH4完全燃燒生成H2O（l），放出的熱量是1molCO完全燃燒時(shí)放出熱量的6.3倍。試寫(xiě)出CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。（1）1：4（2）CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l)，

H＝－891.45kJ/mol第14頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣體A由C、H、F三種元素組成。將標(biāo)況下1.12LA在過(guò)量的氧氣中完全燃燒，恢復(fù)原狀態(tài)，放出QkJ的熱量。已知生成的氣體物質(zhì)全部被澄清的石灰水吸收，可以得到6.95g的沉淀。再取相同條件下的等量的A裝入一個(gè)薄膜袋中，總質(zhì)量為2.20g。（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算，A的相對(duì)分子質(zhì)量不會(huì)大于

（2）通過(guò)計(jì)算、分析確定A的化學(xué)式為（3）薄膜袋的質(zhì)量為

。

（4）寫(xiě)出該條件下A在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式正確答案：（1）44；（2）CH3F；（3）0.50g；（4）2CH3F(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)＋2HF(g);H=-40QkJ/mol標(biāo)況第15頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、中和熱1、含義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時(shí)放出的熱量2、書(shū)寫(xiě)3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的反應(yīng)可以用相同的離子方程式表示，即反應(yīng)的本質(zhì)是相同的，所以中和熱的數(shù)值是相同。在稀溶液中，有弱酸或弱堿參加的酸堿中和反應(yīng)的中和熱一般少于57.3kJ/mol。第16頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鞏固練習(xí)：（06天津）已知反應(yīng)：①101ｋＰａ時(shí)，2Ｃ(s)＋Ｏ2(g)＝2ＣＯ(g)；ΔＨ＝－221kJ／mol②稀溶液中，Ｈ＋(aq)＋ＯＨ－(aq)＝Ｈ2Ｏ(l)；ΔＨ＝－57.3kJ／mol下列結(jié)論正確的是Ａ．碳的燃燒熱大于110.5kJ／mol Ｂ．①的反應(yīng)熱為221kJ／molＣ．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3kJ／molＤ．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量正確答案：A第17頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)用品大燒杯、小燒杯泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)空）——（量熱計(jì)）溫度計(jì)（兩個(gè)）、量筒（兩個(gè)）、環(huán)形攪拌器0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液第18頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)A、量熱器保溫效果要好B、反應(yīng)物起始溫度測(cè)量要準(zhǔn)C、反應(yīng)物濃度要稀D、堿液稍微過(guò)量E、溶液混合、蓋好量熱器蓋子動(dòng)作要快F、攪拌動(dòng)作要輕、且快，但攪拌器不能接觸溫度計(jì)G、混合溶液溫度最高點(diǎn)測(cè)量準(zhǔn)確第19頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已知：25℃、101kPa時(shí)，（1）12g石墨不完全燃燒生成CO，放出110.5kJ熱量，CO繼續(xù)燃燒又放出283.0kJ熱量；（2）金剛石燃燒的熱