高二化學化學反應中熱量的變化

化學反應中的能量變化

一.化學反應中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化。其它：電能/光能/功等吸熱反應放熱反應化學上把有熱量放出的化學反應叫做放熱反應?；瘜W上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應。反應物的總能量高生成物的總能量低生成物的總能量高反應物的總能量低放熱反應吸熱反應反應物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量生成物的總能量=反應物的總能量+吸收的熱量

化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程遠古時代，燃燒這一最早被利用的氧化還原反應促進了人類的進化。地球上，植物通過光合作用每年儲存了大約1017kJ能量，同時將1010t碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物。人體中氧通過與血紅蛋白的結(jié)合形成氧合血紅蛋白，并在需要時緩慢釋放，氧化葡萄糖，放出能量?，F(xiàn)代社會，金屬冶煉、高能燃料和眾多化工產(chǎn)品的合成都涉及氧化還原反應和能量變化。一次能源二次能源常規(guī)

能源燃料能源煤炭、石油、天然氣、生物質(zhì)能煤氣、焦碳、成品燃油、液化氣、酒精非燃料能源水能電力、蒸汽、熱水新能源燃料能源核能人工沼氣、氫能非燃料能源太陽能、地熱、風能、海洋能激光能源的分類能量消耗前六名的國家美國中國俄羅斯日本德國印度51015202530能源結(jié)構(gòu)比例(占世界%)

國家煤炭

石油

天然氣

核能

水電25.410.47.26.04.12.9圖

世界六國消耗的一次能源比例及總比例（占世界）趨勢（比例）：石油和天然氣下降；煤炭上升；核電上升。二、燃料的充分燃燒1.人類當前所需能源的主要來源是化石燃料――煤、石油、天然氣。2.人類應當樹立節(jié)能意識：(1）化石燃燒無法再生；(2）提高燃燒效率，節(jié)約能源。3.使燃料充分燃燒的措施：(1）通入充足且適量的空氣；(2）固體燃料粉碎、液體燃料噴霧以增大燃料與空氣的接觸面。4.煤炭的氣化和液化，既防止污染，又提高燃燒效率。新能源的開發(fā)

1.燃料電池，2.氫能，

3.太陽能，4.風能，

5.生物能、6.核能、

7.地熱能、8.潮汐能等燃料電池K+,OH-H2OH2H2,H2OO2O2,H2O-+e→鋰錳電池：鋰離子電池：堿性(Zn-MnO2)電池(一次性)圖太陽能電池圖

氫彈爆炸圖

秦山核電廠外景秦山核電站二期工程施工現(xiàn)場

鳥瞰一期

沸騰爐接觸法制硫酸例：在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量Q1、Q2的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2分析：反應物的狀態(tài)，數(shù)量和生成物的數(shù)量都相同，但由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)要放出一定數(shù)量的熱量∴Q2＞Q1B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1S(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C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2固態(tài)C氧化為CO，釋放出熱量Q1，CO是氣體燃料，和O2反應生成CO2，又釋放熱量Q3，兩次釋放熱量的總和Q1+Q3，等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量Q2，∴Q2＞Q1D:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應是前式的一半，Q2＜Q112g石墨與O2反應生成CO2放出393.51KJ熱量；12g金剛石與O2反應生成CO2放出395.41KJ熱量，試比較，石墨與金剛石哪個穩(wěn)定？比較相同狀態(tài)、相同數(shù)量的金剛石和石墨，與O2完全反應，生成相同狀態(tài)、相同數(shù)量的CO2，金剛石釋放出的熱量更多，說明金剛石具有的總能量高，不穩(wěn)定例題2：三.燃燒熱和中和熱若2.6g乙炔（C2H2，氣態(tài)）完全燃燒生成液態(tài)水和CO2（g）時放熱130kJ。則乙炔燃燒的熱化學方程式為

C2H2（g）＋5/2O2（g）=2CO2（g）＋H2O（l）;ΔH=－1300kJ/mol2C2H2（g）＋5O2（g）=4CO2(g)＋2H2O(l);ΔH=－2600kJ/mol

在101kPa時，1mol

物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。1.燃燒熱如:CCO2(g)、HH2O（l）、SSO2（g）

ClHCl(g)分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的？為什么？A.C（s）＋O2（g）=CO(g);ΔH=－110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋O2(g)=H2O(g);ΔH=－241.8kJ/mol解析:A項

C（s）燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g)，故其反應熱不能叫燃燒熱；B項符合燃燒熱的定義；C項H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O（l），但由于其反應熱表示的是2molH2完全燃燒時的熱量變化，故不能叫燃燒熱；D項參加燃燒的H2雖然是1mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反應熱也不為H2的燃燒熱。

在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O，這時的反應熱叫做中和熱。2.中和熱在書寫物質(zhì)在溶液中發(fā)生化學反應的方程式時，我們常用aq來表示稀溶液，稀溶液是指溶于大量水的離子。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應。例．寫出下列反應的熱化學方程式：實驗測得：（1）1L1mol/L稀鹽酸跟1L1mol/LNaOH溶液起中和反應放出57.3kJ熱量。（2）1L1mol/LKOH溶液中和1L1mol/LHNO3溶液，放出57.3kJ的熱量。（3）1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量。（1）NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O(l);H=－57.3kJ/mol（2）KOH（aq）＋HNO3（aq）=KNO3（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57.3kJ/mol（3）2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）＋2H2O（l）；

ΔH=－114.6kJ/mol反應①②的反應熱和中和熱均為57.3kJ/mol反應③的反應熱為114.6kJ/mol，中和熱為57.3kJ/mol因為中和熱要求反應生成的H2O為1mol，而反應（3）生成H2O為2mol，故其中和熱應為反應熱的二分之一。若是有弱酸和弱堿參加的中和反應，能用上式表示嗎？其中和熱的數(shù)值還為57.3kJ/mol嗎？若不是，偏大還是偏?。看鸢福翰荒?；中和熱的數(shù)值不為57.3kJ/mol，一般偏?。ㄒ驗槿蹼娊赓|(zhì)的電離多為吸熱）。四.蓋斯定律1.蓋斯定律：1840G.H.Hess(瑞士科學家）不管化學反應是一步完成或分幾步完成，這個過程的熱效應是相同的，即總反應的熱效應等于各步反應的熱效應之和。2．應用條件：注意：①

某化學反應是在等壓（或等容）下一步完成的，在分步完成時，各分步也要在等壓（或等容）下進行；②要消去某同一物質(zhì)時，不僅要求物質(zhì)的種類相同，其物質(zhì)的聚集狀態(tài)也相同。例：求反應C(石墨)＋1/2O2(g)CO(g)的反應熱？始態(tài)

C(石墨)＋O2(g)

終態(tài)

CO2(g)

CO(g)+1/2O2

已知：C(石墨)＋

O2(g)CO2(g)

rHm

=-393.5kJ·mol-1CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g)

rHm

2

=-283.0kJ·mol-1則-得：C(石墨)＋1/2O2(g)CO(g)的

rHm

1

為：

rHm

＝

rHm

1

-

rHm

2

＝-110.5kJ·mol-1

；/百度云搜索百度網(wǎng)盤flp382bej“我永遠也忘不了母親臨終時拉著我的手對我說的話：抱養(yǎng)個孩子吧，免得老了無人照顧……從此，我心灰意冷，為了還債，我便在上班之余干起了撿破爛兒的生意。有一天早上，天還沒亮，我便去了城西的垃圾場，撿著撿著，不遠處傳來了嬰兒的啼哭聲，我順著聲音悄悄地走過去，在廢墟旁有一個小紙箱，聲音是從這兒發(fā)出來的。我抱起襁褓中的嬰兒，大聲呼喊著：這是誰家的嬰兒？四處悄然無聲，沒有人回答我，只有懷中嬰兒哇哇的啼哭聲……我來不及多想，把它抱回了家。打開嬰兒的襁褓，里面露出了一個奶瓶和一包奶粉，還有一張紙條。紙條上清清楚楚地寫著：可憐可憐這不幸的女兒吧，好人自有好報！原來是個棄嬰！感謝上帝的恩賜！我衷心祈禱，愛不釋手，如獲至寶……”他激動得言不擇釋，不知所措?！罢f來也怪，我和妻子無論怎樣精心照顧，她總是哇哇地叫個不停。找來了隔壁的王大嬸兒，王大嬸兒仔細地看了又看，最終還是建議我們?nèi)ヒ言嚎匆焉?。我二話沒說便抱著她去了已院，診斷結(jié)果表明：這是個沒有**的殘嬰，必須立即去省城的大已院做手術。當我來到手術室時，我才想到我根本就承擔不起如此數(shù)目的手術費……我拉著大夫的手苦苦哀求著：救救我的女兒吧……我會一分不少的把錢還清的……”無論他怎樣控制……不！更確切地說，不管他怎樣掩飾自己，眼里的淚還是流了出來，我深深地體會到女兒已成了他生命的一部分！“不知道是我的誠心感動了上帝，還是女兒的遭遇震撼了世人？已院的領導當即決定：除了必要的已藥費外不收任何費用。天無絕人之路，我的女兒得救了！左鄰右舍獻出愛心……給我湊齊了所有的已藥費……女兒出院后，我辭去了工作，正式做起了收破爛兒的生意。我要掙好多好多的錢回報所有關心我?guī)椭业娜恕闭f到這兒，他停了下來，急忙給我去