6.1.2焓、热化学方程式 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

人民教育出版社高中化学 必修二（第六章第一节） 选择性必修一（第一章第一节） （第2课时——焓、热化学方程式、燃烧热） 新课导入 思考：在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。如何描述等压条件下的反应热？ 2 焓和焓变 内能 内能 化学反应产生反应热的原因——化学反应前后体系的 （符号U）发生了变化。 内能（符号为U）：体系内物质的各种能量的总和，受________、________和________________等的影响。 温度 压强 物质的聚集状态 3 焓变： 与 的焓值差 符号：△H △H = 单位一般采用 。 焓：与 有关的物理量，符号： ， 同一物质的不同状态的焓值不同：g l s 焓和焓变 焓 生成物 H ＞ ＞ 反应物 △H (生成物) — △H (反应物) 内能 kJ/mol 或 kJ·mol-1 焓变与反应热的关系：等(恒)压条件下的反应热称为焓变 4 焓和焓变 关于焓变的规定 △H为“—”或 △H ＜0 焓(H) 反应物 生成物 反应进程 焓(H) 反应物 生成物 反应进程 放热反应 △H为“ + ”或 △H ＞0 吸热反应 5 反应热的计算 你现在有哪些方法可以计算反应热？ 反应热 = △H = △H (生成物) — △H (反应物) 生成物的总焓－反应物的总焓 6 反应热的计算 断键吸收能量： 436 kJ + 243 kJ = 679 kJ 成键放出能量： 431 kJ + 431 kJ = 862 kJ △H = -183 kJ/mol △H ＝反应物的总键能(E吸) — 生成物的总键能(E放) 7 反应热的计算 1.已知：H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 (1)a、b、c分别代表什么意义？ a：___________________； b：___________________； c：_______。 旧键断裂吸收的能量 新键形成放出的能量 反应热 △H = —c 或 (a—b) 8 反应热的计算 3. 反应热大小比较： 已知： H2(g)＋I2(g) =2HI (g) ΔH =－14.9 kJ/mol 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 ＜ ＞ 9 热化学方程式的概念和意义 认真观察以下化学方程式，这些化学方程式与普通的化学方程式有什么不同？ 不同：（1）指明了温度和压强 （2）注明了反应物和生成物的状态 （3）注明反应热（△H） H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol N2(g)+3H2(g)             2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol 10 热化学方程式的概念和意义 1.概念: 热化学方程式表示_________________ 和_________ 的关系的化学方程式。 物质变化 能量变化 2.意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 参加反应物质的量　 反应热 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 11 热化学方程式的概念和意义 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1 H2(g)＋1/2 O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2(g)＋1/2 O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 12 1. 要注明 。绝大多数△H是在25℃、101 kPa 下测定的，因此不必特别指明。 2. 要注明反应物和生成物的 。g表示 、l表示 、s表示 。aq表示 。对于一个反应来说，物质状态不同，△H 。 3. 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的 ，并不表示物质的分子数和原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 热化学方程式的书写注意事项 温度和压强 状态 气态 液态 固态 溶液 不同 物质的量 13 4. 要注明△H，尤其是正负号及单位。△H只能写在方程式右边。 （△H的单位是kJ·mol—1，表示给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。即mol—1指的是“每摩尔反应”） 5. △H与 有关，因此各物质化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。当化学计量数加倍，△H 。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值 ，符号 。 6. 热化学方程式中不写↑和↓符号，不写反应条件。 热化学方程式的书写注意事项 温度和压强 翻倍 不变 相反 14 热化学方程式 1.下列热化学方程式或叙述正确的是 A. 1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热量： N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B. 12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量： 2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C. 已知：H2(g)＋1/2 O2(g)==H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1， 则 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D. C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O ΔH＝－1 367.0 kJ/mol E. 2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝－116.2 kJ 判断 C 15 热化学方程式 可逆反应的△H ＜ 1．已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，kJ·mol－1的含义是什么？若1 mol N2和3 mol H2在一定条件下发生反应，放出的热量等于92 kJ吗？ 2.在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH －38.6 kJ·mol－1 kJ·mol－1表示每摩尔反应反应完全后所放出的热量。 该反应是可逆反应，不能进行完全，1 mol N2和3 mol H2在一定条件下发生反应放出的热量小于92 kJ。 16 燃烧热 燃烧热的概念和意义 1. 概念: 101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 单位: kJ/mol 各元素的指定产物:C→CO2 (g) ，H→H2O(l)，S→SO2 (g) ， N→N2 (g)等。 2. 意义：CO的燃烧热为283 kJ·mol－1或ΔH＝－283 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol CO完全燃烧生成1 mol CO2(g)时放出283 kJ的热量。 17 燃烧热 燃烧热的概念和意义 【判断】（1）由H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ/mol 可知，H2的燃烧热为 184.6 kJ/mol（ ） （2）CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (g) ΔH=-802.3kJ/mol 802.3kJ/mol就是甲烷的燃烧热 （ ） （3）CH4(g)+1.5O2 (g) =CO (g) +2H2O (l) ΔH=-607.3kJ/mol 607.3kJ/mol就是甲烷的燃烧热 （ ） （4）2CH4(g)+4O2 (g) =2CO2 (g) +4H2O (l) ΔH=-1618.6kJ/mol 1618.6kJ/mol就是甲烷的燃烧热 （ ） （5）已知101kPa时，2C(s)＋O2(g)＝2CO（g） △H＝－221kJ/mol，则碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol （ ） （6）CH3OH(g)＋1/2O2(g) = CO2(g)＋2H2(g)； △H =－192.9 kJ·mol－1 则CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1（ ） × × × × ✓ × 18 燃烧热 燃烧热化学方程式的书写 2021年9月7日11时01分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙遥四十运载火箭成功发射高分五号02星。长征四号丙运载火箭燃料为偏二甲肼(C2H8N2)，已知：1.5 g偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水放出50 kJ热量。 (1)在计算偏二甲肼的燃烧热时，碳、氮元素产生的指定产物是________、________。 (2)根据材料中所给信息计算偏二甲肼的燃烧热为____________________。 (3)下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是________(填字母，下同)，其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为________。 A．C2H8N2(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋N2(g)　ΔH＝－2 000 kJ·mol－1 B.C2H8N2(l)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)＋N2(g)　ΔH＝－1 000 kJ·mol－1 C．C2H8N2(l)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)＋N2(g)　ΔH＝－2 000 kJ·mol－1 CO2 N2 2000 kJ·mol－1 BC C 19 作业 选择性必修一练透P151-153 （3、4、5、6、14题不做）+P154 20 eq \f(1,2) $