内容正文:
第一节 化学反应与能量变化
化学反应与热能
第2课时
二、热化学方程式
1.定义:
能表示化学反应放出或吸收热量多少的化学方程式,叫做热化学方程式。
例1、在200℃、101kPa,1molH2与碘蒸气作用,生成HI气体的反应,用以下表达形式:
H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H= -14.9kJ/mol
200℃
101kPa
物质变化
能量变化
例2、(1)在25℃、101kPa,H2与O2,生成1mol不同状态的H2O,用以下表达形式:
H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= -241.8kJ/mol
1
2
H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H= -285.8kJ/mol
1
2
两者的共同产物同样是1molH2O,这是由于液态水蒸发变为气态水时要吸收能量:
H2O(l) = H2O(g) ; △H= +44.0kJ/mol
所以,热化学方程式中必须要注明所有物质的状态! (s-固态;l-液态;g-气态;溶液-aq)
例2. (2)比较下列两个热化学方程式的异同:
H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= -241.8kJ/mol
1
2
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol
热化学方程式中各物质前的化学计量数,表示对应物质的物质的量,可以为分数或小数。
∆H的值与方程式中的计量系数有关,即对于相同的反应,当化学计量数不同时,其∆H不同。
若反应逆向进行,则△H改变符号,但绝对值不变。
2H2O(g) = 2H2(g)+ O2(g)
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H= - 483.6kJ/mol
△H= + 483.6kJ/mol
例2.(3) 比较下列两个热化学方程式的异同:
2、热化学方程式的注意点
(1)要注明反应的温度、压强(298K,101kPa时不写)
(2)要注明物质的状态,因为物质的状态不同,反应热也 不同,同素异形体要注明物质名称。
(s-固态;l-液态;g-气态;溶液-aq)
(3)热化学方程式中各物质化学计量数表示各物质的物质的量,所以可以为分数或小数。
(4)△H的值必须与方程式的化学计量数对应。
计量数加倍时,△H 也要加倍。△H 的符号取决与放热(-)和吸热(+)。
ΔH的“+”或“-”不能省略!
例3、(1)1mol C与1mol 水蒸气完全反应,生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。
3、 热化学方程式的书写
(2)4.0g硫粉完全燃烧时放出37 kJ热量,写出此反应的热化学方程式。
C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
S(s) + O2(g) = SO2(g)
热化学方程式书写的基本步骤
第一步写出化学反应方程式;第二步依据题目信息注明物质状态;
第三步计算焓变数值; 第四步确定焓变的符号(即正负号);
△H= -296kJ/mol
△H= +131.5kJ/mol
(3)298K,101kPa时1g CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出Q kJ的热量
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H= -16Q kJ/mol
例4、已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式正确的是 ( )
A.C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.4 kJ·mol-1
B.C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5517.6 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=+5517.6 kJ·mol-1
D.C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-48.4 kJ·mol-1
B
热化学方程式的正误判断“五看”法
一看化学方程式是否书写正确;
二看