内容正文:
高中化学 人教版(2019) 选择性必修1
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
陕西省米脂中学
常 焕
学习目标
1.能了解化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
2.知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。
3.认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。
4.能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
5.理解燃烧热的概念,掌握有关计算方法。
复习回顾
1.放热反应和吸热反应定义;
2.常见的放热反应和吸热反应有哪些;
3.化学反应中能量变化的本质原因;
4.如何用图示的方法表示吸热反应和放热反应。
一、反应热
1.定义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
一、反应热
2.实验测定:量热计
原理:根据体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算。
Q=cm∆t=4.18J∙g-1∙℃-1×m×(t2-t1)
一、反应热
2.实验测定:
Q=cm∆t=4.18J∙g-1∙℃-1×m×(t2-t1)
数据处理:
①m酸 = m碱 =(50mL×1g/mL) =50g
②平均温差:
= 4.18×100×3.4J= 1421J = 1.421kJ
3.4℃
依据: n酸=0.025mol , H++OH—=H2O
一、反应热
2.实验测定:
误差分析:
大量实验测得,在25℃和101kpa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时,放出57.3kJ的热量
依据: n酸=0.025mol , H++OH—=H2O
1.量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小于50 mL都会造成误差)
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。
二、焓变
1.焓(H):与内能(U)有关的物理量。
2.焓变(∆H):等压条件下的反应热也可称为“焓变”,用∆H表示,常用单位是KJ/mol。
规定:反应体系的能量降低(即放热反应),则∆H为“-”;
反应体系的能量升高(即吸热反应),则∆H为“+”;
二、焓变
3.焓变(∆H)的计算方法:
△H =E(生成物总能量)—E(反应物总能量)
△H =Σ(反应物总键能)—Σ(生成物总键能)
△H =E(反应物断裂化学键吸收的能量)—E(形成化学键放出的能量)
课堂检测
例1: 1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= kJ/mol。
+131.5
课堂检测
例2: 拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为 ,1mol H2生成NH3的反应热为 。
-92kJ/mol
-30.7kJ/mol
课堂小结
放热反应 吸热反应
表现行式 △H﹤0或△H为“—” △H﹥0或△H为“+”
能量变化 生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量 生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量
键能变化 生成物总键能大于
反应物总键能 生成物总键能小于反应物总键能
联系 键能越大,物质能量越低,越稳定,反之键能越小,物质能量越高,越不稳定。
三、热化学方程式
请对比分析以下两个化学方程式所表达的意义。
(1)H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
(2)H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol
含义:
①1 mol H2与1 mol Cl2在点燃的条件下反应生成2 mol HCl,
②2 g的H2与71 g的Cl2在点燃的条件下反应生成73 g的HCl,
③1个H2与1个Cl2在点燃的条件下反应生成2个HCl。
含义:1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,
放出184.6kJ 的热量。
三、热化学方程式
1.概念:表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式。
2.意义: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。
2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ∆H=-483.6kJ/mol
H2 (g) + ½O2 (g) =