内容正文:
第1讲 化学反应的热效应
复习目标
知识构建
1.了解焓变(ΔH)与反应热的含义,知道化学反应的热效应与反应焓变之间的关系。
2.知道常见的吸热反应和放热反应,能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解燃烧热的概念及能源利用的意义。
5.了解中和反应反应热测定的方法。
6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
考点一 焓变 热化学方程式
1.焓变 反应热
反应
类型
放热反应
吸热反应
化学
反应
中的
能量
变化
与计
算
①a表示断裂旧化学键吸收的能量,也可以表示反应的活化能。
②b表示生成新化学键放出的能量,也可以表示活化分子变成生成物分子所放出的能量。
③c表示反应的反应热
ΔH=(a-b)kJ·mol-1=-c kJ·mol-1
ΔH=(a-b)kJ·mol-1=+c kJ·mol-1
ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1
ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,单位kJ·mol-1
常见
反应
①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸的置换反应
④物质的缓慢氧化
⑤铝热反应
⑥大多数化合反应
①弱电解质的电离(不是化学反应)
②盐类的水解反应
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
④C和H2O(g)、C和CO2的反应
⑤大多数的分解反应
3.热化学方程式
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回答下列问题:
(1)对于反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol
对于反应H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) ΔH=-92.3 kJ/mol
分别表示的意义?使用ΔH必须注意的问题?
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.3 kJ/mol
相同条件下,0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)反应放出的热量________kJ。
提示:(1)第一个反应表示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。
第二个反应表示0.5 mol H2(g)与0.5 mol Cl2(g)反应生成1 mol HCl(g),“每摩尔反应”放出92.3 kJ的热量。这就是ΔH与化学方程式一一对应。
(2)小于46.2 kJ 因为这是可逆反应,N2(g)与H2(g)不可能反应完全。
正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。(×)
(2)吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。(√)
(3)热化学方程式H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1表示的意义:25 ℃、101 kPa时,发生上述反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量。(√)
(4)热化学方程式前面的化学计量数既表示分子数也表示物质的量。(×)
(5)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ。(×)
题组一 反应热 焓变
1.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.总反应为放热反应
B.使用催化剂后,活化能不变
C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应
D.ΔH=ΔH1+ΔH2
解析:B 使用催化剂降低反应的活化能,B选项错误,A、C、D均正确。
2.N4分子结构为正四面体形(如图所示)。已知:断裂N4(g)中1 mol N—N键吸收193 kJ能量,形成N2(g)中1 mol N≡N放出941 kJ能量。下列说法正确的是( )
A.形成1 mol N4(g)中的化学键放出193 kJ的能量
B.N4(g)比N2(g)更稳定
C.1 mol N2(g)完全转化为N4(g),体系的能量增加362 kJ
D.N4(g)===2N2(g) ΔH=+724 kJ·mol-1
解析:C 从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N—N键,形成1 mol N4(g)中的化学键放出6×193 kJ的能量,A项错误;从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N—N键,根据N4(g)===2N2(g)可知ΔH=6×193 kJ·mol-1-2×941 kJ·mol-1=-724 kJ·mol-1,这说明N2(g)的总能量小于N4(g),因此等质量的N2(g)比N4(g)更稳定,B项错误;根据B选项中分析可知1 mol N2(g)完全转化为N4(g),体系的能量增加362 kJ,C项正确;由B项分析可知,D项错误。
思维建模 计算ΔH的三种基本公式
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