1.1.2热化学方程式与燃烧热 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一节 反应热 第2课时 热化学反应方程式 第一章　化学反应的热效应 1 问题导入 化学方程式 表征物质变化 表征能量变化 焓变 有什么方式可以表征物质变化与能量变化？ 热化学方程式 热化学方程式 1、定义：表明反应所释放和吸收的热量的化学方程式。 2、意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 物质变化 能量变化 H2(g) + I2(g) ==== 2HI(g) ∆H＝−14.9 kJ/mol 例如： 表示：1mol气态氢气与1mol气态碘蒸气完全反应生成2mol气态碘化氢，放出14.9kJ的热量。  为什么热化学方程式要强调状态？物质能量与状态有关，状态不同，反应焓不同。 热化学方程式 （1）2H2(g) + O₂(g) === 2H2O(g) ∆H＝−483.6 kJ/mol （2）2NH3(g) === N2(g) + 3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol 描述下列热化学方程式的含义： 意义：表示2mol气态H2与1mol气态O2完全反应，生成2mol气态H2O时，放出 483.6kJ的热量。 意义：表示2mol气态NH3完全反应，生成1mol气态H2和3mol气体H2时，吸收 92.4kJ的热量。 热化学方程式 观察下列热化学方程式，思考由几部分组成？ 物质与状态 化学计量数 条件 焓变 H2(g) + O2(g) ====== H2O(g) ∆H＝−241.8 kJ/mol 200℃ 101kPa 热化学方程式 热化学方程式的书写： 写 写出配平的化学方程式 标 用 s、g、l 标出各物质的状态 注 在ΔH后注明正负号、数值及单位(kJ/mol) 2H2＋O2＝2H2O 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH1=－483.6 kJ/mol 怎样书写热化学方程式? 热化学方程式 标温度压强 H2(g) + I2(g) 2HI(g) ∆H＝−9.48 kJ/mol H2(g) + I2(g) 2HI(g) ∆H＝−14.9 kJ/mol 100 oC 101 kPa 25 oC 101 kPa H2(g) + I2(g) === 2HI(g) ∆H＝−9.48 kJ/mol 需注明反应时的温度和压强 “ 25 ℃和101 kPa ” 可不注明 不写反应条件（如点燃、加热、催化剂等） 反应时的温度和压强不同，焓变也不同 热化学方程式 H2(g)+ O2(g) H2O(l) △H = －285.8kJ/mol 1 2 H2(g)+ O2(g) H2O(g) △H = －241.8kJ/mol 1 2 标状态 固态（____）、液态（____）、 气态（____）、水溶液（____） g l s aq 注：不用“↓”和“↑” 等质量水的焓：H2O(g)＜H2O(l)＜H2O(s) 反应物和生成物的聚集状态。物质的聚集状态不同，所含内能不同，焓也不同。等质量水的焓：固态小于液态小于气态。 热化学方程式 看系数 H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝−184.6kJ/mol H2(g)＋Cl2(g) HCl(g) ∆H＝−92.3kJ/mol 1mol液态H2 0.5mol液态H2 注：热化学方程式中ΔH 的单位“mol-1”是指 “每摩尔反应” ① ② ×2 ×2 化学计量数不表示分子数，仅表示物质的量（可以是整数或分数） ΔH 的数值必须与方程式的化学计量数对应。 1摩尔液态氢气，0.5摩尔液态氢气在热化学方程式中化学计量数必须和反应热数值相对应。 热化学方程式 ΔH 有正负、单位 H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) ΔH = −57.3kJ/mol 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol 放热反应，ΔH 为 “ − ” 吸热反应，ΔH 为 “ + ” 单位为 kJ/mol 习题 (1) 已知 1mol C(石墨，s) 与适量 H2O(g) 反应生成 CO(g) 和 H2(g) ， 吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式: ΔH = +131.3 kJ/mol (2) 11.2 L(标准状况) H2 在足量 Cl2 中燃烧生成 HCl(g)，放出 91.5 kJ 热量， 其热化学方程式为： (3) 1mol C2H2(g) 在 O2 中完全燃烧生成 CO2和H2O(l)，放出热量 1299.6 kJ， 其热化学方程式： 化学式不易区分的同素异形体还应标出名称，如石墨与金刚石，红磷与白磷。 判断热化学方程式正误的“四审” 热化学方程式 习题 常温、常压下，3.2 g 甲醇完全燃烧生成 CO2和液态水时放热72.58 kJ， 下列热化学方程式正确的是(　　) A、CH3OH(l) + O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l)　 ΔH = +725.8 kJ·mol-1 B、2CH3OH(l) + 3O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l)　 ΔH = -725.8 kJ·mol-1 C、CH3OH(l) + O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l)　 ΔH = -725.8 kJ·mol-1 D、2CH3OH(l) + 3O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l)　 ΔH = +1451.6 kJ·mol-1 C 热化学方程式 对可逆反应，正逆反应的ΔH数值相等，符号相反。 2SO2(g) ＋O2(g) 2SO3(g) △H= -197kJ/mol 2SO3(g) 2SO2(g) ＋O2(g) △H= +197kJ/mol 但实际上 2mol二氧化硫气体与1mol氧气因反应不能完全转化成SO3(g)，故放出的的热量总小于197kJ。 【注意】热化学方程式中的热效应都是指完全反应时的热效应。 热化学方程式 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = −92.4kJ/mol 三大类考试易错点 1mol N23mol H2充分反应，放出热量为92.4 kJ（ ） × 每消耗1mol N23mol H2，反应放出热量为92.4 kJ（ ） 1mol N23mol H2完全反应，放出热量为92.4 kJ（ ） 应改为：1molN23molH2充分反应，放出热量＜92.4 kJ √ √ 情景导入 【思考】运载火箭使用液氢作燃料， 为什么不用常见的甲烷、乙醇等呢？ 【新概念】燃烧热 要解决上面的问题，要学习一个与燃烧品质相关的概念——燃烧热 燃烧热 1、定义：在101 kPa 时，______纯物质______燃烧生成__________ 时所放出的热量。 1 mol 完全 指定产物 1 mol C → ；H → ；S → ；N →_______ CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 101 kPa kJ·mol－1 ，ΔH<0 2、注意： 可燃物用量： 反应条件： 指定产物： 单位： 压强不同，反应热有所不同。燃烧是放热反应，物质的燃烧热为负值 燃烧热 CH4 的燃烧热为890.31kJ/mol 25 ℃、101 kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。 表示方式：文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时，要加“−” CH4的燃烧热 ΔH= −890.31kJ/mol 文字描述 符号表征 ΔH= −890.31 kJ/mol 可燃物的化学计量数为“1” 配平标准 举例： 用热化学方程式表示，以1mol可燃物为配平标准，其余可出现分数。 燃烧热 ① H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H＝−241.8 kJ/mol ② H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H＝−285.8 kJ/mol ③ 2H2(g) ＋O2(g) ＝H2O(l) ∆H＝−571.6 kJ/mol 以上反应是否都能表示 H2燃烧的热化学方程式？ 是否都能表示 H2 燃烧热的热化学方程式？ 可燃物的化学计量数为“1” 生成指定产物 反应热、中和热和燃烧热 反应热 中和热 燃烧热 含义 化学反应过程中放出或吸收的热量。 在稀溶液中，酸与碱 发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量。 101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量。 反应特点 任何反应 中和反应 在氧气中燃烧的 燃烧反应 方程式 配平标准 任意物质的量 以生成1 mol H2O 为标准 以燃烧1 mol纯物质为标准 ΔH 符号 放热为“−”， 吸热为“+” “-” 燃烧热 燃料 燃烧热（kJ/mol） 热值 H2(g) 285.8 142.9 CH4(g) 890.3 55.6 C2H5OH(l) 1366.8 29.7 表格中列出了以下物质的燃烧热的数据，以及相同质量的燃料（1 g）完全燃烧放出的热量，说明用液氢作为火箭推进剂的优点。 H2 热值高，是高效能源 燃烧产物无污染 1mol C2H5OH(l) 1366.8kJ 46g C2H5OH(l) 1366.8kJ 46g =29.7 kJ/g 燃烧热 液氧-液氢火箭推进剂 优点：热值高、推力大、绿色、环保 缺点：低温储存技术难度大；液氢密度小，燃料箱体积大。 火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。 火箭发射时用肼(N2H4，液态) 作燃料，NO2 作氧化剂，两者反应生成 N2 和水蒸气。已知在此条件下 1 mol液态肼完全反应放出 567.2 kJ 的热量，下列关于该反应的热化学方程式书写正确的是(　　) A、N2H4 + NO2 == N2+ H2O　ΔH=+567.2 kJ B、2N2H4(l) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = -567.2 kJ/mol C、2N2H4(l) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(l)　 ΔH = +1134.4 kJ/mol D、2N2H4(l) + 2NO2(g) == 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1134.4 kJ/mol 习题 D C(石墨,s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 299.6 kJ/mol $$