内容正文:
6.1 化学能与热能
知识点一 化学反应的热效应
1.化学反应的实质与特征
(1)实质:反应物化学键断裂和生成物化学键形成。
(2)特征:既有物质变化,又有能量变化。[来源:学科网ZXXK]
(3)能量转化形式通常有热能、光能和电能等,但主要表现为热量的变化。
2.在任何的化学反应中总伴有能量的变化
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
3.焓变
(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J·mol-1或kJ·mol-1。是指在等压条件下,化学反应中的能量变化,包括热能、电能、光能等的总和,和反应热(只强调能量以热能的吸收或释放)有所不同,在中学阶段一般不进行严格的区别。
(3)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,则如下关系:ΔH=Qp。
4.常见的放热反应和吸热反应
⑴常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化 ② 酸碱中和反应 ③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应 ⑤ 生石灰和水反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)
⑵常见的吸热反应:①铵盐和碱的反应:如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ②大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等 ③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 :如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。④个别的化合反应,如:CO2(g)+C(s) 2CO(g)
3.产生原因:
化学键断裂——吸热
化学键形成——放热[来源:学。科。网]
放出热量的化学反应:放热>吸热
吸收热量的化学反应:吸热>放热
4.放热反应、吸热反应与能量的关系
对于吸热反应:吸收的热量=生成物的总能量-反应物的总能量;
对于放热反应:放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量。
注意:反应中的吸收的热量或放出的热量,是指热量变化的绝对