内容正文:
第1课时 化学反应的反应热、内能变化与焓变
南阳市五中
一、化学反应的反应热
1.反应热
(1)当化学反应在一定的温度下进行时,反应所_____或_____的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
(2)符号:用Q表示,Q>0,表示反应____;Q<0,表示反应______。
2.热化学:用______方法和_____方法研究反应热的化学分支。
释放
吸收
吸热
放热
实验
理论
3.反应热的测定
(1)主要仪器:量热计。
测定反应前后溶液的温度
使反应充分进行,体系的温度均匀
保温作用
反应容器
(2)原理:
①公式:Q=___________。
②各物理量的含义:C表示溶液及量热计的热容;T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
(3)操作:将反应物加入内筒并搅拌使之迅速反应,测量反应前后溶液温度的变化值。
-C(T2-T1)
实验注意事项:
(1)要使用同一只温度计。测量酸、碱溶液及混合液的温度时,测量完一种溶液的温度后,温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。
(2)应当使用强酸、强碱的稀溶液,因为弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离,且弱酸、弱碱的电离是吸热过程,使所测得的反应热数值偏小。
(3)测量中和反应的反应热时不能使用浓的强酸、强碱,因为浓的强酸、强碱溶于水时一般放热,使测得的反应热数值偏大。
(4)实验时所用的强酸、强碱溶液配好后要充分冷却至室温后才能使用。
(5)为了减小误差,重复实验2~3次,取其平均值。
二、化学反应的内能变化与焓变
1.化学反应的内能变化
(1)含义:体系内物质所含各种微观粒子的能量______。
(2)符号:____。
(3)影响因素:
①物质的_____、______和________;
②体系的_____、压强。
(4)内能变化与能量变化的关系
化学反应中内能的变化可写作:ΔU=______________________。
U(反应产物)_____U(反应物) 反应吸收能量
U(反应产物)___U(反应物) 反应释放能量
总和
U
种类
数量
聚集状态
温度
U(反应产物)-U(反应物)
>
<
(5)内能变化与反应热的关系
①化学反应体系与环境进行能量交换可以以____和_____的形式呈现。即化学反应中内能的变化等于________和_____的加和,即:ΔU=________。
②若反应中体系没有做功,则ΔU=_____,即反应热等于反应前后体系内能的变化。
③等压条件下:可能存在因体积改变而存在体积功,故反应热不一定等于反应体系内能的变化。
热
功
反应热
功
Q+W
Q
2.化学反应的焓变
(1)焓:用它的变化来描述等压反应的反应热,符号为____,单位是______。
(2)反应热与焓变的关系
①焓变
H
J或kJ
ΔH
H(反应产物)-H(反应物)
②反应热和焓变的关系
等压条件下,反应不与外界进行电能、光能等其他形式能量的转化时的反应热______反应的焓变,即Qp_____ΔH。
③化学反应的焓变示意图
等于
=
>
吸热
<
放热
3.热化学方程式
(1)定义:把一个化学反应中__________和__________同时表示出来的式子。
(2)意义:热化学方程式不仅表示_____的变化,还表明了______的变化。
(3)举例:H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH(298 K)=-285.8 kJ·mol-1,表示在_____ K时,______H2(g)和________O2(g)反应生成1 mol H2O(l)时______的热量为285.8 kJ。
物质的变化
反应的焓变
物质
能量
298
1 mol
0.5 mol
放出
熟记常见放热反应与吸热反应
(1)放热反应
①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟水或酸的置换反应;⑤铝热反应。
(2)吸热反应
①大多数分解反应;②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应(大多数铵盐和碱的反应);③碳和水蒸气、C和CO2的反应。
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)H、ΔH的单位是kJ。( )
(2)焓变一定等于反应热。( )
(3)中和反应的反应热一定是正值。( )
×
×
×
2.下列有关化学反应的说法正确的是( )
A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B.化学反应中能量的变化量与参加反应的物质的物质的量无关
C.能量变化必然伴随化学变化的发生
D.化学反应发生过程中一定有能量变化
答案:D
解析:化学反应中的能量变化形式有多种,如光能、声能、电能等,但通常表现为热量变化,故A项错误;化学反应中能量的变化量与参加反应的物质的物质的量有关,参加反应的物质的物质的量越大,其能量的变化量越大,故B项错误;能量变化过