内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
[核心素养发展目标] 1.模型认知:建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,会正确书写热化学方程式。2.宏观辨识与微观探析:在理解反应热的基础上,从宏观上理解辨识燃烧热的概念,能正确书写关于燃烧热的热化学方程式,学会关于燃烧热的相关计算。
一、热化学方程式
1.热化学方程式
热化学方程式:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式,表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
例:已知25 ℃、101 kPa下,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,其表示在25 ℃、101 kPa,2 mol H2(气态)与1 mol O2(气态)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
2.热化学方程式的书写
(1)写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量,可以是整数或分数。物质的聚集状态:固态用“s”,液态用“l”,气体用“g”,溶液用“aq”。
(2)注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据,一般都是25 ℃和101 kPa时的数据,可以不特别注明。
(3)用ΔH表示化学反应热,ΔH必须与化学方程式一一对应,注意“+”“-”和单位kJ·mol-1。
ΔH的单位中“mol-1”的含义
对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1( )
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(2)2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1( )
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(3)CH4+2O2===CO2+2H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1( )
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(4)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1( )
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(5)CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1( )
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答案 (1)× 反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应 (2)× CH4燃烧为放热反应,ΔH<0且反应热的数值与方程式计量数不对应 (3)× 未注明反应物和生成物的状态 (4)√ (5)√
1.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是( )
A.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+H2O(g) ΔH=+267 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+534 kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-133.5 kJ·mol-1
答案 B
2.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其热化学方程式: ________________________________________________________________________。
(2)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:________________________________________________