内容正文:
第3课时 热化学方程式与燃烧热
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
理解热化学方程式的意义
学会书写热化学方程式
学习目标
掌握燃烧热的热化学方程式的书写
重点
重点
新课导入
化学反应都有反应热,如何表示一个具体化学反应的反应热呢?
天然气(CH4)
汽油(C5~C12烷烃类)
火箭推进剂
生石灰、铝粉
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一
一、理解热化学方程式的意义
请思考:下列两个化学方程式有何不同?
(2) H2(g) + Cl2 (g) ==2HCl(g)
ΔH =
-184.6 kJ/mol
(1) H2 + Cl2 == 2HCl
物质变化
能量变化
物质变化
把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)H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
1
2
(1)2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
表示:在101kPa和25℃时,2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol水蒸气,放出483.6kJ的热量。
表示:在101kPa和25℃时,1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol水蒸气,放出241.8kJ的热量。
【练一练】试着说一说下列两个化学方程式所表示的意义。
描述在—定条件下,一定量某状态下的物质,充分反应后所吸收或放出热量的多少
5
二、学会正确书写热化学方程式
H2(g) + Cl2 (g) ==2HCl(g)
ΔH =
-184.6 kJ/mol
书写热化学方程式需要注意什么?
2. 特殊情况下需注明反应时的温度和压强。
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。
固态(s)、液态(l)、气态(g) 、溶液(aq)
1. 需注明反应物和生成物的聚集状态,并注明反应热。
【开动脑筋】
1. 已知 :① H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH = -285.8kJ/mol
②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ/mol
思考:同一反应不同的热化学方程式中的焓变(ΔH)与化学计量数之间有何关系?
ΔH的数值与各物质前的化学计量数成比例增加或减小。
已知,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= −184.6 kJ⋅mol-1,则反应HCl(g) = 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) ΔH为__________________
【练一练】
+92.3 kJ⋅mol-1
【练一练】
1. 写出下列反应的热化学方程式:
(1) 1mol H2(g)与适量O2(g)反应生成H2O(l),放出285.8kJ的热量。
(2) 1mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出157.3kJ的热量。
(3) 1g 氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量。
H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(g) ΔH=-285.8 kJ/ mol
Cu(s)+1/2 O2(g) = CuO(s) ΔH=-157.3 kJ/ mol
H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(g) ΔH=-142.9 kJ/ mol
2. 已知 N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol,那么,1 mol N2与3 mol H2充分反应,放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确?
【练一练】
错。该反应为可逆反应,无法进行到底,实际放出的热量小于92.4kJ。
三、燃烧热
1. 在101 kPa 时, 纯物质 燃烧生成 时所放出的热量。
1mol
完全
指定产物
C→CO2(g)
H→H2O(l)
S→SO2(g)
N→N2(g)
2. 燃烧热与中和热的比较:
燃烧热 中和热
数值表示
化学计量数
能量变化
x kJ/mol
57.3 kJ/mol
可燃物的化学计量数为1
液态水的化学计量数为1
放热
放热
【练一练】
1. 已知:甲烷的燃烧热为890.31kJ/mol,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。
(1)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
。
(2)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:
。
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH =﹣890.31kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH =﹣285.8kJ/mol
【开动脑筋】
已知:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH =﹣185 kJ/mol,氢气的燃烧热是185 kJ/mol吗?
不是,因为H2燃烧生成的物质是H2O而不是HCl
课堂小结
1. 热化学方程式的书写需要注意:
2. 燃烧热的热化学方程式的书写
(1) 需注明反应物和生成物的聚集状态,并注明反应热。
(2) ΔH的数值与各物质前的化学计量数成比例增加或减小。
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。
(1) 0.5mol CH4完全燃烧时放出445.2kJ的热量,其热化学方程式为: 。
(2) 11.2L(标准状况下)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5kJ热量,其热化学方程式为: 。
(3) 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol,则H2的燃烧热为 。
(4) 已知CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol,写出10g CH4完全燃烧的热化学方程: 。
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH =﹣890.31kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(l) ΔH =﹣183 kJ/mol
-285.8kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH =﹣556.4 kJ/mol
$$