内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
课时精讲02 热化学方程式 燃烧热
【目标导航】
1.通过对比分析了解热化学方程式的含义及书写热化学方程式的注意事项,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。
2.通过练习体会书写热化学方程式时容易出现的错误,在实践中体验和完善对热化学方程式的认识。
3.通过交流讨论认识燃烧热的概念,掌握表示燃烧热的热化学方程式的书写和有关燃烧热的简单计算,培养学生的计算能力
【知识导图】
一、热化学方程式
1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.意义:不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
3.热化学方程式与普通化学方程式的区别:
化学方程式
热化学方程式
化学计量数
是整数,既表示微粒数又表示该物质的物质的量
是整数也可以使分数,只表示物质的物质的量
状态
不要求注明
必须在分子式后面注明
ΔH正负号及单位
无
必须注明
意义
表明了化学反应中的物质变化
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
4.热化学方程式的书写:
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量,可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)
(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态:气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”。
(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol-1。
5.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。
二、燃烧热
1.定义:在101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,单位:kJ·mol-1或kJ/mol。 (1)条件:101 kPa,通常温度为25℃;
(2)可燃物的用量:1 mol;
(3)指定产物:碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
(4)含义:如H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1含义101 kPa时(25℃),1 mol H2 完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量。
2.表达方式:
(1)符号表达:物质燃烧一定放出热量,用ΔH表示时,一定为负值,如H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1;
(2)语言叙述:在用语言叙述时,不带“-”,如H2的燃烧热为kJ·mol-1。
三、燃烧热与中和热的比较
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
放热反应
放热反应
ΔH及其单位
ΔH<0,kJ·mol-1
ΔH<0,kJ·mol-1
不同点
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
生成物的量
不一定为1 mol
1 mol
反应热的含义
25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量
在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890.3 kJ( )
(2)S(s) + O2(g) = SO2(g) △H= +296.8 kJ·mol-1( )
(3)在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热( )
(4)已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1,所以氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1( ) (5)若已知:H2(g)+O2(g)==H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1 则反应热的关系:2a<b( )
(6)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1( )
(7)500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1( )