1.1.2 热化学方程式 燃烧热(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)
第2课时 热化学方程式 燃烧热
[学习目标]
1.能进行反应焓变的简单计算,能正确书写热化学方程式,能用热化学方程式表示反应中的能量变化。(宏观辨识与微观探析)
2.了解燃烧热的概念,并掌握有关燃烧热的计算。(宏观辨识与微观探析)
知识点1 热化学方程式
1.概念与意义
(1)概念
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
(2)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能量变化。
2.书写热化学方程式应注意的几点
(1)需注明反应时的温度和压强,若在25 ℃、101 kPa下进行的反应,可不注明。
(2)在化学方程式右边注明ΔH的“+”“-”、数值和单位。
(3)需注明反应物和生成物的聚集状态。常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体和溶液。
(4)化学计量数可以是整数,也可以是
分数。
(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数。
知识点2 燃烧热
1.概念
在101_kPa时,
1mol纯物质
完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
2.衡量标准
燃料标准为1_mol纯物质,指定产物标准:碳元素变为
CO2(g),氢元素变为
H2O(l),硫元素变为
SO2(g),氮元素变为
N2(g)等。
学科网(北京)股份有限公司
3.单位及符号:kJ·mol-1。
4.意义
25 ℃、101 kPa时,1 mol氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,这就是氢气的燃烧热,热化学方程式可表示为
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)热化学方程式前面的系数代表分子数或物质的量。( × )
(2)H2(g)+O2(g)===H2O(l)和H2(g)+
O2(g)===H2O(g)的ΔH前者较大。( × )
(3)1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量即为该可燃物的燃烧热。( × )
(4)12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体,放出的总热量为碳的燃烧热。( × )
(5)1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫作H2的燃烧热。( × )
(6)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。( × )
(1)热化学方程式中物质的系数仅表示物质的量,因此可以是整数或分数,而普通的化学方程式中物质的系数只能是整数。
(2)一个化学反应的热化学方程式可以写出若干个,但是要保证焓变和化学方程式的计量数对应。
(3)关于燃烧热概念中所说的“指定产物”,此产物应不能继续燃烧,如碳元素转化为CO就不是指定的产物,因为CO可以继续燃烧生成CO2;产物所处的状态必须稳定,如氢元素生成液态水,而不是气态水。
探究点1 热化学方程式
学科网(北京)股份有限公司
1.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,充分反应后,放出热量______(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ,说明判断的理由:_______________________________________ ____________________________________________________________________。
< 上述反应为可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应,因而放出的热量小于92.4 kJ。
2.根据图示,写出反应的热化学方程式。
(1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41 kJ·mol-1
(2)CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)
ΔH=+41 kJ·mol-1
1.ΔH单位中“mol-1”的含义
ΔH单位一般为kJ/mol或kJ·mol-1,其中“mol-1”不是指每摩尔某种物质,而是指每摩尔反应,即ΔH必须与热化学方程式一一对应。例如,对于反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol,“每摩尔反应”是指1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g),“每摩尔反应”放出184.6 kJ的热量。而对于反应H2(g)+
Cl2(g)===HCl(g) ΔH=-92.3 kJ/mol,“每摩尔反应”是指0.5 mol H2(g)与0.5 mol Cl2(g)反应生成l mol HCl(g),“每摩尔反应”放出92.3 kJ的热量。这就是ΔH必须与化学方程式一一对应的原因。
2.反应热与物质固有能量、化学稳定性、键能之间的关系
(1)同一种物质在不同状态时本身固有能量:
>
>
学科网(北京)股份有限公司