内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
素养
发展
目标
1.模型认知:认识热化学方程式,了解热化学方程式表示的意义。
2.模型认知:通过热化学方程式的意义学习,理解热化学方程式书写规则,能用热化学方程式表示反应中的能量变化。
3.科学态度:认识燃烧热,结合不同物质的燃烧热数值,讨论选择燃料的依据。
知识点一、热化学方程式
1.概念和含义
(1)概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
(2)含义:不仅表明化学反应中的物质变化,还表明能量变化。
例如:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol表明1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl时,放出184.6 kJ热量。
2.书写方法
(1)应用示例
在25℃和101 kPa下:
①1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出241.8 kJ的热量,热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol。
②1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8 kJ的热量,热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
(2)注意事项
①需注明反应时的温度和压强。中学所用的ΔH的数据,一般都是25℃和101 kPa时的数据,可不特别注明。
②需注明反应物和生成物的聚集状态。物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能也不同。
书写时气体用 g表示,液体用 l 表示,固体用 s 表示,溶液用 aq表示。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
阅读教材P8~9,结合教材中热化学方程式内容,交流讨论。
1.对比:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol。为什么产物都是2 mol H2O,而放出的热量却不同?
提示:同种物质的聚集状态不同,其内能不同,产物都是2 mol H2O,但水的聚集状态不同,故放出的热量不同。
2.分析H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.9 kJ/mol,热化学方程式中化学计量数是否表示分子数?
提示:热化学方程式中化学计量数只表示参加反应的各物质的物质的量,不表示具体分子数,故可以是整数或分数。
3.对比:①H2(g)+O2(g)=== H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol。化学计量数的变化对ΔH有什么影响?
提示:根据焓的性质,化学方程式中化学计量数扩大n倍,ΔH的数值也扩大n倍。
4.对比:①H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol;②2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ/mol。化学反应进行的方向与ΔH有什么关系?
提示:若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但绝对值不变。
1.热化学方程式的书写——“五步法”
2.判断热化学方程式的正误——“六看”
(1)看ΔH的“+”或“-”,放热反应为“-”,吸热反应为“+”;
(2)看单位,常用单位为kJ·mol-1 ,易错写成kJ或漏写;
(3)看物质的状态,物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应容易写错;
(4)看数据的对应性,反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应,即化学计量数与ΔH的值成正比;
(5)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反;
(6)看是否符合概念,如表示燃烧热的热化学方程式中纯物质的化学计量数必须是1,并且生成的是指定产物;表示中和反应反应热的热化学方程式中H2O(l)的化学计量数必须是1。
1.在25 ℃、101 kPa下,0.2 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92 kJ热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+259.92 kJ·mol-1
B.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-259.92 kJ·mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+2 599.2 kJ·mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1
D [C2H2(g)与O2(g)的反应为放热反应,则有ΔH<0,A、C错误;0.2 mol C2H2完全燃烧