内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第1课时 反应热 热化学方程式
焓变(△H):化学反应中系统所吸收或释放的能量。
单位:kJ/mol 或 kJ • mol–1
规定
放热反应:
∆H < 0,
∆H为“-”
吸热反应:
∆H > 0,
∆H为“ + ”
同一物质不同状态时的能量大小:气(g)>液(l)>固(s)
焓(H):在热力学中是与物质内能有关的物理量。
任何物质都具有能量,物质的组成、结构与状态不同,所具有的能量也不同。
知识回顾
1.化学键与能量变化的关系:
反应物 生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
吸收能量(E1)
释放能量(E2)
E1>E2,反应 能量
E1<E2,反应 能量
吸收
放出
(吸热反应)
(放热反应)
知识回顾
2.反应前后物质总能量与能量变化的关系
放热反应
吸热反应
进程
进程
一个确定的化学反应是吸热反应还是放热反应,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
放热,体系的焓减小
吸热,体系的焓增大
∆H = ∑H(生成物) — ∑H(反应物)
∆H = ∑(反应物键能)—∑(生成物键能)
知识回顾
3.常见的放热反应
①所有燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属与水或酸的反应
⑤铝热反应
⑥H2O2分解
⑦物质的缓慢氧化
4.常见的吸热反应
①大多数分解反应
②少数化合反应:
③少数置换反应:
C+CO2 2CO
N2+O2 2NO
C+H2O(g) CO+H2
④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ⑤NaHCO3与盐酸
有下列过程:
①氧化钙与水反应 ②浓硫酸溶于水
③硫酸与氢氧化钠溶液混合 ④燃烧煤炭取暖
⑤钠与水反应 ⑥胆矾受热失去结晶水,
其中属于吸热反应的是 ,
属于放热反应的是 。
⑥
①③④⑤
放热/吸热反应一定是化学变化!
一、反应热
1.体系与环境 研究反应热时,需要明确体系和环境。
以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例:
系统
发生的反应
试管
空气
反应物、生成物及发生的反应
2、反应热与焓变
在_____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,简称反应热。许多反应热可以通过______直接测定。在反应前后,若环境的温度没有变化,则反应放出的热量会使体系的温度升高,可以根据测得的体系的_____变化和有关物质的_______等来计算反应热。
研究表明,在______下,反应热等于反应的焓变,用符号_____表示,常用单位是____________________。
等温
释放
吸收
量热计
温度
比热容
ΔH
kJ/mol或 kJ·mol-1
等压
C
1、
2、如图是H2与Cl2发生反应生成HCl的途径和三个状态的能量,有关说法错误的是 ( )
A.步骤2是放热过程
B.三个状态的能量E2最大
C.要实现步骤1的转化,必须加热
D.该反应的ΔH<0
C
3、已知某化学反应A2(g) + 2B2(g) = 2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )
A.该反应的进行一定需要加热
B.该反应的ΔH=-(E1-E2) kJ·mol-1
C.该反应为吸热反应
D.断裂1 mol A—A键和2 mol B—B键,放出E1 kJ能量
C
4、某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表:
(1)1mol H2在2mol Cl2中燃烧,放出的热量为 kJ。
(2)在一定条件下,1mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应,放出热量由多到少的顺序是 (填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 243 431 299 366
183
A
5、如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法中正确的是( )
A.红磷比白磷稳定
B.等质量的白磷与红磷充分燃烧,红磷放出的热量多
C.白磷转化为红磷是吸热反应
D.红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10
A
通常,物质具有的能量越低,键能越大,物质就越稳定。
溶液的比热容c为4.18 J/(g·℃),Q = c·m·Δt= 4.18m·Δt J
探究·中和反应反应热的测定
1、实验原理:
通过一定量的强酸、强碱的稀溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量Q。
测定数据: