内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
(一)热化学方程式
概念 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
书写热化学方程式时应注意的问题 ①需注明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需注明反应物和生成物的聚集状态:s(固体)、l(液体)、g(气体)、aq(溶液)。
③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。
④同一反应的ΔH必须与化学方程式一一对应(与化学计量数成正比)
续表
1
0.5
1
241.8
增大
>
最大
最小
[微提醒]
化学式相同的同素异形体除需注明聚集状态外还需注明其名称(因为结构不同,物质具有的能量也不同),如金刚石应表示为“C(金刚石,s)”。
[微点拨]
注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别:不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
续表
(二)燃烧热
概念 在101 kPa时,___ mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。燃烧热的单位是___________ [微思考]
可燃物的物质的量发生变化,其燃烧热变吗?
意义 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,它表示在25 ℃、101 kPa时, mol CH4完全燃烧生成____和液态H2O时放出890.3 kJ的热量
注意
事项 “完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时,下列元素要生成对应的物质:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。生成的水为液态不能是气态
提示:燃烧热指
1 mol可燃物燃烧放出的热量,与可燃物的物质的量无关。
1
kJ·mol-1
CO2
1
———————[新知探究(一)]————————————————
热化学方程式的书写
——————————————————[归纳与论证能力]————
[典例导引]
[典例] 已知25 ℃、101 kPa下,10 kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出5×105 kJ的热量,下列热化学方程式书写正确的是 ( )
[答案] D
[生成认知]
1.热化学方程式的书写步骤及要求
一写方程式 写出配平的化学方程式
二标状态 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态
三判正负 根据吸热或放热判断ΔH的正、负,
吸热反应ΔH符号为“+”;放热反应ΔH符号为“-”
四算数值 根据化学计量数计算ΔH的值
2.“五看”法判断热化学方程式的正误
一看 方程式是否配平
二看 各物质的聚集状态是否正确
三看 ΔH的“+”“-”符号是否正确
四看 反应热的单位是否为“kJ·mol-1”
五看 反应热的数值与化学计量数是否对应
3.热化学方程式的书写误区及注意问题
注意事项 ①热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,若化学计量数加倍,则ΔH的数值也要加倍。
②当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值的绝对值相等,符号相反。
③热化学方程式同时表达了化学反应中的物质变化和能量变化,因此它应同时符合质量守恒定律(化学方程式必须配平)和能量守恒定律
续表
在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应,放出46 kJ的热量,所以该反应的热化学方程式可以书写为N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-46 kJ·mol-1,该种写法对不对?
提示:不对。因为该反应为可逆反应,若1 mol N2和3 mol H2能反应进行到底,放出的热量应大于46 kJ。
选项 原因 结论
A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零
B ①和②中物质的化学计量数均相同 a=b
C ①和③中H2O的聚集状态不同,化学计量数不同 a、c不会有任何关系
D ③中物质的化学计量数是②中的2倍 ΔH2<ΔH3
答案:A
解析:氢气的燃烧是放热反应,焓变小于零,故a、b、c均大于零,A项正确;
焓变的大小与反应物和生成物的聚集状态有关,热化学方程式①、②中生成物H2O的聚集状态不同,故a≠b,B项错误;
③中物质的化学计量数是②中的2倍,所以ΔH3=2ΔH2<0且ΔH2>ΔH3,因为气态水转变为液态水的过程为放热过程,所以ΔH2<ΔH1,由于a、b、c均大于零,因此2b=c>2a,C、D项错误。
2.根据所给信息完成下列热化学方程式:
(1)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式:________________________________
____________________________________________________________。