内容正文:
第一节 反应热
第一章 化学反应的热效应
有新物质生成
原子重新组合的过程
旧键的断裂和新键的形成
从物质的角度:
从微粒的角度:
从化学键的角度:
从能量的角度:
释放或贮存能量的过程
化学反应的本质:
旧知巩固
回顾
1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?
2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?
回顾
燃料的燃烧 (包括物质的自燃和缓慢氧化);
中和反应 ;
金属与水或酸的反应 ;
铝热反应
大多数化合反应
Ba(OH)2.8H2O 与 NH4Cl ;
C、H2、CO作还原剂的一些反应(需要持续加热或高温的反应);
碳酸氢钠与盐酸溶液的反应
大多数分解反应
吸热反应:E反(总) E生(总)
放热反应:E反(总) E生(总)
从宏观物质角度:
>
<
反应物
生成物
能量
反应过程
反应物
生成物
能量
反应过程
吸、放热反应的宏观与微观解释
无论是放热反应放出的热量还是吸热反应吸收的热量,我们统称为“反应热”
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从微观键能角度:
放热反应:反应物总键能(E吸) 生成物总键能(E放)
吸热反应:反应物总键能(E吸) 生成物总键能(E放)
<
>
反应物分子
生成物分子
能量
反应过程
反应物分子
生成物分子
能量
反应过程
无论是放热反应放出的热量还是吸热反应吸收的热量,我们统称为“反应热”
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热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。那么,在实际应用中,人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢?
反应热 焓变
一、反应热与焓变
1、体系与环境
被研究的物质系统
与体系相互影响的其他部分
体系:
环境:
概念辨析:请以盐酸与NaOH溶液反应为例阐释体系与环境的关系
体系
环境
热量
因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
热量:
2、反应热
在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
指化学反应发生后,使反应体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
物质三态变化所吸收/释放的能量是不是反应热?
不是!
化学反应中为什么会产生反应热?
反应物
生成物
温度、压强
物质的聚集状态
体系内能改变
产生反应热
等压
等压反应热
焓变
影响
反应热
焓变
板书
反应热
体系与环境
概念
焓
焓变
焓:与内能有关的物理量。符号 H
焓变
内能:体系内物质的各种能量的总和,受T、P和物质
聚集状态等影响。
单位: kJ/mol 或 kJ•mol-1
等压条件下的反应热 ,符号 ∆H
规定
放热反应(体系能量降低):
∆H < 0,为“-”
吸热反应(体系能量升高):
∆H > 0,为“ + ”
放负吸正
3、反应热(焓变∆H )的原因
放热反应
吸热反应
E
反应物
生成物
反应物
生成物
∆H <0
∆H >0
E
∆H= E生总- E反总
E反总< E生总
E反总> E生总
能量
能量
(1)宏观辨识
能量视角
(2)微观探析
键能视角
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
计算
断键吸收能量:
436 KJ + 243 kJ = 679 kJ
成键放出能量:
431 kJ + 431 kJ = 862 kJ
Q吸 < Q放
放热183kJ
ΔH=E吸总- E放总=反应物键能和-生成物键能和
板书
焓
焓变
焓:与内能有关的物理量。符号 H
焓变
内能:体系内物质的各种能量的总和,受T、P和物质
聚集状态等影响。
单位: kJ/mol 或 kJ•mol-1
等压条件下的反应热 ,符号 ∆H
规定
放热反应(体系能量降低):
∆H < 0,为“-”
吸热反应(体系能量升高):
∆H > 0,为“ + ”
放负吸正
表达式
ΔH=E吸总- E放总=反应物键能和-生成物键能和
ΔH= E生总- E反总
ΔH= H生成物- H反应物
趁热打铁
1、下列反应既是非氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.碘单质升华 B.氢氧化钠和盐酸反应
C.甲烷在O2中的燃烧 D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
D
2、某试管中盛有Al粉和稀盐酸,下列有关说法不正确的是 ( )
A、试管、Al粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系
B、除反应物、生成物及相关反应外,其他均看作环境
C、Al与稀盐酸反应, 反应体系向环境中释放热量,ΔH<0
D、Al与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测量
A
3、反应 A+B= C(ΔH<0)分两步进行: ①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列图中能正确表示总反应过程中能量变化的是
B
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量变化的主要原因
4、已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为 436 kJ/mol,H—N键键能为391 kJ/mol,根据:N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ/mol B.945.6 kJ/mol
C.649 kJ/mol D.896 kJ/mol
B
5、化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.每生成2个AB分子吸收(a-b)kJ热量
B.该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的
总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
B
6、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g),需吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= kJ/mol。
7、拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3的反应热为: ,1mol H2生成NH3的反应热为: 。
+131.5
-92kJ/mol
-30.67kJ/mol
△H=436×3+946×1-391×6=-92kJ/mol
△H`=-92kJ/mol×1/3 = -30.67kJ/mol
(提示1: 3H2+N2 2NH3)
(提示2: H2+1/3N2 2/3NH3)
$$