内容正文:
化学基本理论
——化学能与热能基本理论
知识点一 焓变、热化学方程式
1.化学反应的实质与特征
2.焓变、反应热
(1)焓(H)
用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)
ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1。
(3)反应热
当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
(4)焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有:ΔH=Qp。
(5)反应热、活化能图示
①在无催化剂的情况下,为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。
为正反应的活化能,
②催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
3.吸热反应与放热反应
(1)从能量高低角度理解
放热反应
吸热反应
图示
能量
高低
反应物的总能量大于生成物的总能量,ΔH0
反应物的总能量小于生成物的总能量,ΔH0
说
明
①a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示反应的活化能。
②b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示活化分子结合成生成物分子所释放的能量。
③图中c表示反应的反应热,可通过计算焓变值求得。
(2)从化学键角度理解
(3)常见的放热反应与吸热反应
放热反应
吸热反应
常见反应
①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸的置换反应
④物质的缓慢氧化
⑤铝热反应
⑥大多数化合反应
①弱电解质的电离
②盐类的水解反应
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
④C和H2O(g)、C和CO2的反应
⑤大多数的分解反应
[提醒] ①化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,但这并不是唯一的表现形式,其他的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热,与反应的条件没有必然关系,而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热,与反应开始时是否需要加热无关。需要加热的反应不一定是吸热反应,如C+O2CO2为放热反应;不需要加热的反应也不一定是放热反应,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应。
4.热化学方程式
(1)概念
表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式。
(2)意义
不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
(3)书写步骤
【即时巩固】
1.如图是化学反应中