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拓展資料:“鍵能”概念(1)定義:(2)單位:在25℃,101kPa(常溫常壓下),將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需要的能量。kJ/molQ.在CH4中,斷開1molC—H鍵要吸收415kJ的能量。若要形成1molCH4,會(huì)
的能量。放出(3)穩(wěn)定性:鍵能越大越穩(wěn)定穩(wěn)定性:HF>HCl鍵能:物質(zhì)的能量:HF>HClHF<HCl能量越低越穩(wěn)定n(物質(zhì))×鍵個(gè)數(shù)×鍵能1660kJ1mol鍵的能量變化(1)焓變與物質(zhì)的能量的圖像:宏觀物質(zhì)角度?H=E(生成物的總能量)-
E(反應(yīng)物的總能量)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量生成物總能量能量反應(yīng)過程△H<0反應(yīng)物的總能量生成物總能量能量反應(yīng)過程△H>0(2)焓變與鍵能的圖像:微觀鍵能角度
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)能量變化為例化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量變化斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量變化H?H吸收
kJ共吸收
kJCl?Cl吸收
kJH?Cl放出
kJ共放出
kJH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=____________436243679431862?183kJ/mol實(shí)測(cè)值:ΔH=?184.6kJ/molE(kJ/mol)反應(yīng)歷程
H2+Cl2
2H+2Cl2HCl△H=-183kJ/mol436kJ/mol(H2)243kJ/mol(Cl2)2×431kJ/mol=862kJ/mol斷開1molH-H鍵或Cl-Cl鍵所吸收的能量形成2molH-Cl鍵所放出的能量斷開1molH-H鍵和Cl-Cl鍵所吸收的總能量減去形成2molH-Cl鍵所放出的能量?H=E(反應(yīng)物的鍵能)-
E(生成物的鍵能)(3)焓變與活化能的圖像活化分子
無催化劑的情況,E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能?H=E1-
E2催化劑降低反應(yīng)的活化能,但不影響焓變的大小。
第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱第2課時(shí)熱化學(xué)方程式的書寫、燃燒熱熱化學(xué)方程式H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)?H=-184.5kJ·mol-11、定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出了184.5kJ的熱量。含義表明反應(yīng)中的物質(zhì)變化表明反應(yīng)中能量的變化2、意義:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)?H=+131.3kJ·mol-1【思考】請(qǐng)根據(jù)上述例子嘗試寫出以下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)在250C和101kPa下,1mol氣態(tài)H2與0.5mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol氣態(tài)H2O時(shí),放出241.8kJ的熱量。(2)在250C和101kPa下,1mol氣態(tài)H2與0.5mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí),放出285.8kJ的熱量?!舅伎肌空_書寫熱化學(xué)方程式對(duì)于生產(chǎn)和科學(xué)研究等具有重要意義。請(qǐng)根據(jù)上述例子概括書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意的問題。1.需注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng),若不注明條件,即指:25℃,101kPa2.需注明物質(zhì)聚集狀態(tài)(s、l、g、aq),因?yàn)榫奂癄顟B(tài)不同,內(nèi)能、焓均不同3.化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,可為整數(shù),也可為分?jǐn)?shù)反應(yīng)①的△H是反應(yīng)②的兩倍。因此,書寫熱化學(xué)方程式時(shí),△H必須與化學(xué)方程式一一對(duì)應(yīng)。4.當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的ΔH數(shù)值相等,符號(hào)相反
1.依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量
(2)電解1molH2O(液態(tài))吸收285.8kJ的熱量
(3)1molCH4在氧氣中燃燒放出890.3KJ熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol留意:熱化學(xué)方程式一般不需要寫反應(yīng)條件,不需標(biāo)“↓”、“↑”【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)一】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/molH2O(l)=H2(g)+O2(g)
ΔH=+285.8kJ/mol2.同溫、同壓下,比較Q1與Q2的大小:S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-Q1kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-Q2kJ/molQ1>Q2再思考:若是比較ΔH1、ΔH2的大小呢?ΔH1<ΔH2298K,101kPa時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下,取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么?該反應(yīng)是可逆反應(yīng),在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài),1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反應(yīng)生成2molNH3(g),因而放出的熱量總小于92.38kJ討論思考概念要點(diǎn):(1)在101KPa時(shí),生成穩(wěn)定的物質(zhì)如:C完全燃燒應(yīng)生成CO2(g),而不是CO(g)(2)以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量(3)計(jì)算燃燒熱時(shí),熱化學(xué)方程式常以分?jǐn)?shù)表示H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);?H=-285.8KJ/molC(g)+O2(g)==CO2(g);?H=-393.5KJ/mol如:H2O(l)為穩(wěn)定,而不是H2O(g)燃燒熱:在101KPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。3.在101kPa時(shí),1.6克CH4
完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出89.03kJ的熱量,寫出表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol4.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol,求氫氣的燃燒熱。氫氣的燃燒熱ΔH=-285.8kJ/mol燃燒熱中和熱定義單位標(biāo)準(zhǔn)注意舉例在101KPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2OKJ/molKJ/mol1mol可燃物1molH2O1、生成穩(wěn)定的氧化物2、?H<03、不同反應(yīng)物,燃燒熱不同1、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和2、?H<03、不同反應(yīng),中和熱大致相同H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)?H=-285.8KJ/molOH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)?H=-57.3KJ/mol3.已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6kJ/mol則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的ΔH為A.+184.6kJ/molB.-92.3kJ/molC.-369.2kJ/molD.+92.3kJ/molD4.已知金屬鈉在氯氣中燃燒生成1molNaCl時(shí),放出411KJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是A.2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)ΔH=-411kJ/molB.2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)ΔH=+822kJ/molC.Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)ΔH=-411kJ/molD.Na(s)+1/2Cl2(s)=NaCl(s)ΔH=-411kJ/molC5.下圖表示合成氨的能量變化情況,下列熱化學(xué)方程式正確的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=(a-b)kJ/molB.1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)ΔH=(b-a)kJ/molC.N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ/molD.1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(l)ΔH=(a-b)kJ/molCC7在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是()A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2B9.下列熱化學(xué)方程式中△H代表燃燒熱的是A.
CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)
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