内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
1.1.1.反应热
化学 选择性必修一
化学反应中的能量变化
一
基本自然定律
质量守恒定律
能量守恒定律
【思考】化学变化是否遵从这两大定律?如何体现?
实验
现象?
1.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧;
2.发出苍白色火焰;
3.放出大量热;
4.集气瓶口有大量白雾。
质量守恒定律
能量守恒定律
韵 (韵) -
+
E反应物
E生成物
热量
E
反应物
热量
E
生成物
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
放热反应
反应物
生成物
能量
反应过程
+
E 反应物
热量
E 生成物
E
反应物
热量
E
生成物
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
反应物
生成物
能量
反应过程
吸放热反应
3.常见的放热反应和吸热反应
反应热与焓变
二
(一)体系(系统)与环境
(二)反应热 焓变
1、反应热:
化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.
2、焓:
同一物质的不同状态的焓值不同:g l s
3、焓变:
即△H = H(生成物)— H(反应物)
单位:
kJ/mol 或kJ·mol-1
> >
恒压条件下的反应热又称焓变。
与内能有关的物理量 符号:H
生成物与反应物的焓值差 符号:△H
放热反应:
吸热反应:
ΔH<0或 ΔH为“-”
ΔH>0 或ΔH为“+”
4、规定:
公式1: ΔH =
∑(H 生成物)– ∑ (H 反应物)
H ·
··
· Cl
··
:
+
Cl
··
··
H
··
··
H—H
Cl —Cl
H—Cl
断开
断开
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
吸收能量
吸收能量
形成
释放能量
(三)化学键与化学反应中能量变化的关系
旧键的断裂,
新键的生成
反应热ΔH =?
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能
(kJ/mol) 436 243 432
已知:在101.3kPa,298K条件下,断开1molAB为A、B过程能量的变化,称为A-B键的键能。
H
(kJ/mol)
反应历程
H2 + Cl2
2H + 2Cl
2HCl
△H = -183 kJ/mol
吸436 kJ/mol (H2)
吸243 kJ/mol (Cl2)
放2×431 kJ/mol
= 862 kJ/mol
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能
(kJ/mol) 436 243 432
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
公式2:ΔH = ∑(反应物的键能)–∑(生成物的键能)
【思考】如何科学、规范表达一个化学反应中的焓变?
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
△H = -183 kJ/mol
H2(g) + Cl2 (g) ==== 2HCl (g)
ΔH =
-183 kJ/mol
298K
101.3kPa
△H = -184.6 kJ/mol
热化学方程式
三
三、热化学方程式
什么是热化学方程式?化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?
表示参加反应物质的量和反应热的
关系的化学方程式。
1、定义:
2、含义:
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g)
200℃
101kPa
ΔH =
-14.9 kJ/mol
3、书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H,并用“空格”隔开, △H:吸热用“+”,放热用:“-”,单位是kJ/mol或J/mol
2、需注明反应的温度和压强,如不注明条件,即指: 25℃ 1.01×105Pa;
3、物质后需注明物质状态(s、l、g、aq)
4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅
表示物质的量,因此化学计量数可以是整数也可以是分数。
5、根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍,则△H的数值也加倍;若反应逆向进行,则△H改变符号,但绝对值不变
6、 热化学方程式一般不写反应条件。
7、 kJ/mol的含义:每 mol 该系数对应的反应。
已知: H2(g)+I2(g) =2HI (g) ΔH=-14.9 kJ/mol
思考2
推测: H2(g)+I2(g) =2HI (s) ΔH - 14.9 kJ/mol
推测: H2(g)+I2(s) =2HI (g) ΔH - 14.9 kJ/mol
推测: 1/2H2(g)+1/2I2(g) =HI (g) ΔH -14.9 kJ/mol
同一物质的不同状态的焓值不同:g l s
> >
推测: 2HI (g) =H2(g)+I2(g) ΔH
1.化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B.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键和1 mol B—B键,放出a kJ能量
活学活用
答案
解析
热方程式?
组织建设
化学 · 必修2
归纳总结
归纳总结
放热反应和吸热反应的判断
(1)根据反应物和生成物的总能量大小判断
反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应,反之为吸热反应。
(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小的关系推断
破坏反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量的反应为吸热反应,反之为放热反应。
(3)根据经验规律判断
用常见吸热和放热的反应类型来判断。
(4)根据生成物和反应物的相对稳定性判断
由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应,反之为放热反应。
(5)根据反应条件判断
需要持续加热才能进行的反应是吸热反应。反之,一般为放热反应。
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归纳总结
关于吸热反应和放热反应的易错点
(1)“三个不一定”。①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;③吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(2)吸热反应和放热反应都是化学变化,如NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。
4.在常温常压下,1 g H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3 kJ 的热量。下列热化学方程式中正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol
B.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=+92.3 kJ·mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1
D.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1
答案
解析
方法总结
$$