内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
『知识梳理』
一、反应热 焓变
〖反应热〗
◆反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境 或从环境 的热量,称为化学反应的热效应,简称 。
◆“等温条件”是指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
〖中和反应反应热的测定〗
◆计算公式: ( -盐酸的质量,-NaOH溶液的质量,-起始温度,-终止温度)
◆装置
◆结论:大量实验测得,在25℃和101kPa下, 的稀溶液与 的稀溶液发生中和反应生成1 mol 时,放出57.3 kJ的热量。
◆注意:
(1)操作时动作要迅速, 溶液要一次倒入内筒中,且不能洒在外边,也不能将用水洗涤后的洗涤液倒入内筒中。
(2)为了使中和反应进行完全,酸和碱中应有一种溶液 。
〖反应热与焓变〗
◆焓变定义:在等压条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系作功还有限定,中学阶段一般不考虑),其反应热等于反应的焓变。
◆符号: ,常用单位:
◆化学反应中焓的变化
①当反应体系 时其焓减小,△H为负值,即△H<0。
②当反应体系 时其焓增大,△H为正值,即△H>0。
二、热化学方程式
〖热化学方程式〗
◆定义:表明反应所释放或吸收的 的化学方程式。
◆意义:热化学方程式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 变化,还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。
〖书写热化学方程式时的注意事项〗
◆注明反应时的 和
因为反应时的温度和压强不同,其△H也不同。但中学所用△H 的数据,一般都是25℃和101 kPa
时的数据,因此可不特别说明。
◆注明反应物和生成物的 状态
因为物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也均不同。
固(s),液(l),气(g),溶液(aq)。
◆热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。因为热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数,只表示 。
◆用△H表示化学反应放出或吸收的热量。放热反应的△H为“ ”,吸热反应的△H为“ ”。
◆一般情况下,热化学方程式中不用“↑” “↓”来表示 和 。
◆由于△H与反应完成物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H 相对应,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号 。
◆热化学方程式一般不要写反应条件。
〖燃烧热〗
◆定义:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量,称为该物质的燃烧热。单位: 。
◆表示燃烧热的热化学方程式的书写
由于燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol 为标准来配平其余物质的 ,故在燃烧热的热化学方程式中常出现分数。
◆注意:
①指定产物是指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(1),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
②没有特别说明,一般是在氧气中进行,且产物为稳定的氧化物,因此并非所有的燃烧放热都叫燃烧热,如H2在Cl2中的燃烧放热不是燃烧热。
『题型分析』
『题型一』化学反应中能量变化的原因
〖典例1〗下列关于内能和焓变的说法正确的是( )
A.化学反应过程中内能的变化等于焓变
B.气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C.一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变
D.可逆反应的正反应和逆反应的焓变:ΔH正=-ΔH逆
【答案】D
【详解】A.等压条件下,体系只做体积功时,化学反应的反应热等于反应的焓变,A项错误;B.等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同,不限定水的质量则不能比较二者内能的大小,B项错误;C.同一化学反应,若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同,则焓变不同,C项错误;D.可逆反应的正反应和逆反应的物质