内容正文:
同学们好
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新人教版 化学 选择性必修1
化学反应原理
请你思考!
化学反应为什么会产生反应热?
反应物
生成物
体系内能改变
第一节
反应热
第一章 化学反应的热效应
第2课时 焓变 热化学方程式
化学反应中为什么会有反应热?
化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化
体系
内能是体系内物质的各种能量的总和
其受温度、压强和物质的聚集状态等影响
敞开系统:系统与环境间即有物质交换,又有能量交换
在科究和生产实践中,化学反应通常在等压条件下进行
01
反应热与焓变
深入了解
体系
环境
热量
环境
热量
焓(符号为H)
为了描述等压条件下的反应热,科学上引入了一个与内能有关的物理量焓
内能是体系内物质的各种能量的总和
在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变( ∆H )
严格地说,对体系的做功还有限定,中学阶段不考虑
深入了解
焓变
在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变
焓变( ∆H ): ∆H= H生成物- H反应物
单位: kJ/mol 或 kJ•mol-1
放热反应
吸热反应
∆H <0
∆H >0
H
反应物
生成物
反应物
生成物
H
∆H=∑H(生成物)- ∑H(反应物)
深入理解
焓变( ∆H )(化学反应中能量变化)
宏观分析
∑H (反应物)> ∑H(生成物)
∑H (反应物)< ∑H(生成物)
反应体系对环境放热,其焓减小
反应体系从环境吸热,其焓增加
放热反应使反应体系的能量降低
吸热反应使反应体系的能量升高
放热反应
吸热反应
深入理解
焓变( ∆H )
放热
反应物
生成物
能量
反应过程
△H<0
吸热
反应物
生成物
能量
反应过程
△H>0
ΔH =
∑ E 生成物
∑ E 反应物
–
放热反应:
吸热反应:
ΔH<0或 ΔH为“-”
ΔH>0 或ΔH为“+”
深入理解
焓变( ∆H )
∆H=∑H(生成物)- ∑H(反应物
放热反应
吸热反应
∆H <0
∆H >0
H
反应物
生成物
反应物
生成物
H
学以致用
例1、在25℃和101 kPa下,1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量,则该反应的反应热为:
ΔH= -184.6 kJ/mol
例2、在25 ℃和101 kPa下,1 mol C(如无特别说明,C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应,生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量,则该反应的反应热为:
ΔH= +131.5 kJ/mol
ΔH<0时,ΔH越小,放出热量越多
ΔH>0时,ΔH越大,吸收热量越多
课本P6-7
复习回忆
化学反应的本质是什么?
化学键的断裂和形成
吸收
吸热
释放
放热
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应为例从微观角度分析反应热的实质
深入理解
焓变( ∆H )(化学反应中能量变化)
微观分析
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应能量变化为例
断1 mol H-H键吸收436kJ
断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ
形成 2 mol
H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量
ΔH=−183 kJ/mol
深入理解
能量
反应进程
H
Cl
Cl-
H-
H-Cl
H-Cl
断1 mol H-H键吸收436kJ
断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ
H
Cl
Cl
H
形成 2 mol
H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示
焓变( ∆H )
ΔH=(436+243)—(431+431)=−183 kJ/mol
H = −183 kJ/mol
∆H=∑E (反应物键能)-∑E (生成物键能)
例 1:1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g),需要吸收131.5 kJ的热量,该反应的反应热为△H = kJ/mol。
131.5
例 2:拆开 1 mol H-H键、1 mol N-H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为△H= ,
-92.0 kJ/mol
学以致用
整理总结
反应热与焓变
∆H=∑H(生成物)- ∑H(反应物
∆H=∑E (反应物键能)-∑E (生成物键能)
学以致用
例: 如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程