内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
1.认识热化学方程式,了解热化学方程式表示的意义。
2.理解热化学方程式书写规则,建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型。
3.认识燃烧热,掌握有关燃烧热的简单计算,培养学生的计算能力。
知识点一 热化学方程式
1.概念:表明反应所__释放__或__吸收__的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.特点(与化学方程式比较)
(1)指明了反应时的__温度__和__压强__,若在__25_℃、101_kPa__时进行的反应,可不注明。
(2)在化学方程式右边注明ΔH的“+”“-”数值和单位。
(3)所有反应物和生成物都用括号标注它们在反应时的状态。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__。
3.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,还说明了“物质的量”与“能量”之间的数量关系。例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1表示的意义是在25 ℃、101 kPa下,__1_mol__ H2(g)与 mol O2(g)反应生成__1_mol_H2O(l)__时,__放出__的热量是285.8 kJ。
[思考探究]
1.25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-445.15 kJ·mol-1( )
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(2)2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=+890.3 kJ·mol-1( )
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(3)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1( )
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提示 (1)× 反应热的数值与化学方程式中的化学计量数不对应 (2)× CH4燃烧为放热反应,ΔH<0且反应热的数值与化学方程式中的化学计量数不对应 (3)√
2.热化学方程式中,ΔH的单位中“mol-1”的含义是什么?
提示 对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
[归纳提升]
书写热化学方程式的“六注意”
1.下列说法错误的是( )
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量
B.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
C.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析 B 标准状况是指0 ℃、101 kPa,而热化学方程式如果没有注明温度和压强,则指的是25 ℃、101 kPa,B错误。
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知Ni(CO)4(s)===Ni(s)+4CO(g) ΔH=Q kJ·mol-1,则:Ni(s)+4CO(g)===Ni(CO)4(s) ΔH=-Q kJ·mol-1
B.在一定温度和压强下,将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-19.3 kJ·mol-1
C.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1,2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
解析 A Ni(CO)4(s)===Ni(s)+4CO(g) ΔH=Q kJ·mol-1,则逆反应反应热大小相同,符号相反,即Ni(s)+4CO(g)===Ni(CO)4(s) ΔH=-Q kJ·mol-1,A正确;合成氨的反应是可逆反应,不能进行完全,所以1 mol N2和3 mol H2反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-19.3 kJ