第一章 化学反应与能量 讲解-2019-2020学年高中化学选修4经纶学典【学霸题中题】(人教版)

第一章》化学反应与能量 重点研析 2H(g)+2(g 化学反应的焓变 1.焓和焓变 h ul+cl 焓是与物质内能有关的物理量。单位:kJ·mol-; 符号:H 焓变是在恒压条件下反应的热效应。单位 kJ·mol-t;符号:△H。 E: E(H-H)+E(CI-CI) 2.化学反应中能量变化的原因 2E(H-CD 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生 △H=E 成物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反 反应热与键能关系:ΔH=反应物键能总和一生成物 应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化键能总和 学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能 6.常见的吸热反应、放热反应 量;当原子重新结合成生成物分子时,即新化学键形成 放热反应 吸热反应 时,又要释放能量 ①大多数分解反应 3.反应热 ①大多数化合反应 ②盐的水解 化学反应过程中,不仅有新物质生成,同时还伴随着 ②所有的燃烧反应 8H2O ③酸碱中和反应 能量的变化,并可以以热能、电能或光能等的形式表现出 与NH4CI的反应 ④金属与酸或水的反应 来。在反应过程中放出或吸收的热量叫反应热 ④C和CO2的反应 ⑤铝热反应 4.放热反应与吸热反应 ⑤C和H2O(g)的反应 当能量以热的形式表现时,我们把反应分为放热反 、热化学方程式 应和吸热反应。放出热量的反应叫放热反应,吸收热量 1.概念 的反应叫吸热反应 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收方程式叫做热化学方程式。 的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放 2.表示意义 热反应。 (1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变 (1)当△H为“一”或△H<0时,为放热反应,反应体化,也表明了化学反应中的热量变化。 系能量降低。 (2)热化学方程式中物质的化学计量数,表示实际参 (2)当△H为“+”或△H>0时,为吸热反应反应体加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质 系能量升高。 的量 5.反应热思维模型 (3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物 (1)反应体系能量模型 质的量相对应。 ↑反应物 生成物 3.书写热化学方程式的注意事项 为 (1)注明物质的聚集状态,固态用“s”、液态用“”、气 AH<0 >0 态用“g”、溶液用“aq”;同素异形体需写出名称 应 (2)标出对应的反应热,ΔH要标注“+”或“一”,放 放热反应 热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”。 (2)键能模型 (3)标明反应所处的外界条件(未特别注明的指 以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H 101kPa和25℃时的数据)。 184.6kJ·mol-为例 (4)用△H表示反应热,写出数值和单位,将△H写 典中典化学,选修4·R 在方程式的右边,并用空格隔开。 如下图是三个反应的关系 (5)△H值与化学方程式的计量数有关 (6)热化学方程式的计量数表示物质的量,可写为整 数或分数。 三、中和热 AH1+AH2=△H △H2=△H1+AH 1.概念 盖斯定律表明反应热效应取决于体系变化的始终态 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O而与过程无关。因此,热化学方程式之间可以进行代数 时的反应热叫中和热 变换等数学处理。该定律使用时应注意:热效应与参与 2.中和热的表示 反应的各物质的本性、聚集状态、完成反应的物质数量 H(aq)+Oh()-H2 O(D) 反应进行的方式、温度、压强等因素均有关,这就要求涉 及的各个反应式必须是严格完整的热化学方程式。 △H=-57.3kJ·mol 注意事项: 盖斯定律的应用价值在于可以根据已准确测定的反 应热来求实验难测或根本无法测定的反应热,可以利用 (1)必须是“稀溶液”,因为浓溶液在稀释过程中会放 已知的反应热计算未知的反应热。 出热量,影响中和热的测定。 六、反应热的计算 (2)中和热不包括离子在水中的水合热、物质的溶解 反应热的计算方法 热、电解质电离所伴随的热效应 (1)热化学方程式与数学上的方程相似,可以移项 (3)中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生同时改变正负号(即当反应逆向进行时,其反应热与正 成水,若反应过程中有其他物质生成,这部分不属于中反应的反应热数值相等,正、负号相反);由于△H与反应 和热 物的物质的量有关,因此热化学方程式中化学式前面的 (4)稀的强酸和稀的强碱反应的中和热△H=-57.3化学计量数必须与△H相对应(即各项的化学计量数包 kJ·mol'。若是弱酸或弱碱参与反应,则由于它们的电括△H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数,如化学 离要吸收热量,其热量的数值会小于57.3kJ·mol 计量数成倍减少或增加,则ΔH也要成倍减少或增加) 燃烧热 (2)