1.1.2化学反应的内能变化与焓变（同课异构课件）-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（鲁科版2019选择性第一册）粤闽皖

第2课时 化学反应的内能变化与焓变 1.理解内能、焓与焓变。 2.熟练掌握热化学方程式的书写特点。 1.内能（U）：是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和。 2.焓变（∆U）：∆U=U生成物- U反应物 化学反应体系与环境进行能量交换可以以热和功两种形式呈现。根据能量守恒定律，化学反应中内能的变化等于反应热和功的加和，即： ∆U=Q+W 如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功，化学反应的反应热等于化学反应前后体系内能的变化，用公式表示：ΔU＝Q。 化学反应的内能变化 3. 内能变化与放热反应和吸热反应的关系： 如果反应后体系的内能是增加的，则Q＞0，反应吸热。 如果反应后体系的内能是减少的，则Q＜0，反应放热。 化学反应的内能变化 1.焓（H）：是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量 2.焓变（∆H）：∆H=H生成物- H反应物 在等温等压条件下的化学反应，如果不做非体积功（即没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变。即：Qp= ∆H ∵ Qp>0为吸热反应，Qp<0为放热反应 ∴ 当ΔH ＞0时，为吸热反应。 当ΔH ＜0时，为放热反应。 化学反应的焓变 ------物质所具有的能量 焓 思考：焓这个物理量的大小可能与什么因素有关? 温度，压强，物质的量等 焓变--- 理想状态：等压焓变且能量变化全部变为热量时 ∆H ∆H＝ Qp 恒压下的化学反应热 分析1：H2 (g)+1/2O2(g)==H2O(l) ∆H(298k) =-285.8 kJ·mol—1 反应放热还是吸热? 1.反应物的总焓高于生成物的总焓 2.生成物比反应物更稳定 分析2： ①C( S,金刚石) +O2(g)==CO2(g) ∆H(298k) =395.41 kJ·mol—1 ②C( S,石墨) +O2(g)==CO2(g) ∆H(298k) =-393.51 kJ·mol—1 ◇这两个反应都是 (放或吸)热反应 ◇从数据分析，石墨和金刚石谁更稳定 放 放热反应： 吸热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” ΔH＞0 或ΔH为“＋” 放热 反应物 生成物 能量 反应过程 ΔH＜0 ΔH＝生成物能量－反应物能量 吸热 反应物 生成物 能量 反应过程 ΔH＞0 H2 ( g )＋I2 ( g ) ==== 2HI ( g ) ΔH = －14.9 kJ·mol—1 200 ℃ 101 kPa 与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？ 交流研讨 下列方程式属于热化学方程式： H2 ＋I2 ==== 2HI 200 ℃ 101 kPa H2与I2 反应的化学方程式为： 化学方程式只能表示反应前后物质的变化，不能表示能量的变化 9 1.定义：把一个化学反应物质的变化和反应的焓变同时表示 出来的方程式，叫做热化学方程式。 热化学方程式 2. 意义：热化学方程式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。 H2 ( g )＋I2 ( g ) ==== 2HI ( g ) ΔH = －14.9 kJ·mol—1 200 ℃ 101 kPa 物质变化 能量变化 10 3.写法： (1)热化学方程式要注明反应的温度、压强（ 25 ℃ ，101 kPa时不写）一般不写其他反应条件；不标明生成沉淀或气体符号。 (2)要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g、aq表示固体、液体、气体和溶液。 11 (3) ΔH后要注明反应温度，ΔH的单位为J·mol-1或kJ·mol-1 (4)ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时，ΔH也要加倍。当反应逆向进行时， 其ΔH与正反应的数值相等，符号相反。 (5)方程式中的化学计量数以“mol”为单位，不表示分子数，因此可以是整数，也可以是分数。 (6) 可逆反应的ΔH表明的是完全反应时的数据。 12 热化学方程式的书写 与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点： 1．注意ΔH的符号和单位 ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH的单位一般为kJ·mol-1。 2．注意反应条件 反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强。 3．注意物质的聚集状态 反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”。 4．注意化