内容正文:
第一节 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
第一章 化学反应的热效应
学习目标
1.了解热化学方程式表示的意义。
2.理解热化学方程式书写规则并会熟练书写。
3.理解燃烧热的概念并会进行相关的计算。
导
请你观察!
下列两个方程的有什么区别?意义相同吗?
(2)H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol
含义:①H2与Cl2在点燃的条件下反应生成 HCl
含义:1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl, 放出184.6kJ 的热量。
(1)H2 + Cl2 == 2HCl
既有物质变化又有能量变化
点燃
思+议
1.什么叫做热化学方程式?热化学方程式中的g、l、s、aq表示什么?化学计量数表示什么?
2.书写热化学方程式时有哪些注意事项?
3.如何书写正确的热化学方程式?如何判断一个热化学方程式是否正确?
4.什么叫做燃烧热?H、C、S、N分别生成那些物质?
展+评 热化学方程式概念及定义
1.热化学方程式:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
H2(g) + O2(g) === H2O(g) ∆H=−241.8 kJ/mol
1
2
物质变化
能量变化
1 mol气态H2和½mol气态O2反应生成 1mol气态H2O放出241.8 kJ的热量。
H2(g) + O2(g) === H2O(l) ∆H=−285.8 kJ/mol
1
2
1 mol气态H2和½mol气态O2反应生成 1mol液态H2O放出285.8 kJ的热量。
展+评 书写热化学方程式注意事项
H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
H2(g) + I2 (g)=====2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol
200℃
101kPa
1.需注明反应时的温度和压强,因为反应时的温度和压强不同,其△H也不同。(不用写“加热”、“点燃”等条件)
对于25℃,101 kPa 下进行的化学反应,可以不注明温度和压强
展+评 书写热化学方程式注意事项
2.需注明反应物和生成物的聚集状态(不需要标↑、↓),因为物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也不同。
固态
液态
气态
吸收热量
吸收热量
等质量水的焓:
H2O(s)< H2O(l)< H2O(g)
展+评 书写热化学方程式注意事项
3.热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示其物质的量,可以是整数,也可以是分数
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH =﹣241.8 kJ/mol
对于同一化学反应,化学计量数扩大或缩小,ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数
展+评 书写热化学方程式注意事项
4.当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
ΔH= −41 kJ/mol
ΔH= +41 kJ/mol
展+评 书写热化学方程式注意事项
5.可逆反应的ΔH 是指物质完全反应时的热效应。
N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH = - 92.4kJ/mol
表示1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3放出92.4kJ的热量
【练习】
(1)1mol N2 (g)和3mol H2 (g)在催化剂存在下充分反应,放
出的热量 92.4kJ;
(2)一定量的 N2 (g)和 H2 (g)在催化剂存在下充分反应生成2mol NH3 (g) ,放出的热量 92.4kJ.
小于
等于
展+评 书写热化学方程式注意事项
展+评 书写热化学方程式步骤
1.写出配平的化学方程式
2.标状态
3.标条件
4.标△H
5.算数值
展+评 课堂练习
完成课本P13T1.T2
展+评 课堂练习
【练习2】在常温常压下,1 g 氢气在足量氯气中完全燃烧生成氯化氢气体,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-1
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
D
展+评 燃烧热
1.概念:101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol:
碳元素变为CO2(g) 、氢元素变为H2O(l)、
硫 元素变为SO2(g)、氮元素变为N2(g)等 。
展+评 燃烧热
例如:25℃,101 kPa,1 mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为:
ΔH= −890.3 kJ/mol
文字描述燃烧热时用“正值”
(如甲烷的燃烧热为890.31KJ/mol)
而用符号△H表示燃烧热时用“负值”
(如甲烷的燃烧热△H=-890.31KJ/mol)
则CH4 的燃烧热为 .
展+评 燃烧热
答:① 燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃烧的物质越多,放出的热量就
越多,而燃烧热规定是1 mol的纯物质;
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究燃烧热必须是
生成稳定的氧化物。
【思考1】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同?
【思考2】可燃物的物质的量发生变化,其燃烧热有变化吗?
答:不变。燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量,与可燃物的物质的量无关。
展+评 课堂练习
完成课本P13T3
展+评 课堂练习
【练习】以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的热化学方程式的是( )
A.C(s)+½O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.C8H18(l)+1/25O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+½O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B
检
1.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热为______________,C3H8的燃烧热为_____________
(2)2 g H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
(3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
285.8 kJ•mol-1
2 220 kJ•mol-1
4725.8 kJ
3:1
检
1、在101 kPa时,2mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出1780.6kJ的热量,写出表示CH4燃烧热的热化学方程式 ,1000 L CH4(标况)燃烧后所产生的热量为多少?
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH =-890.3 kJ/mol
1000 L CH4(标况)的物质的量为:n(CH4)=44.6 mol,
44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为:
44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ
检
3.已知 (1)H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol
(2)2H2(g)+O2 (g) =2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol
(3) H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol
(4) 2H2(g)+O2 (g) =2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是( )
A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
$