《6.1化学反应的热效应讲课教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6.1化学反应的热效应讲课教案（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章化学反应与能量电化学基础 第1讲化学反应的热效应 1 热化学方程式的书写与判断2 反应热的有关计算 本讲概要 1 焓变 反应热4 盖斯定律2 热化学方程式5 能源3 中和热和燃烧热 1 化学反应中能量变化及相关概念2 热化学方程式的书写与判断3 盖斯定律及其应用 4 能量变化的原因 反应物 旧化学键断裂 新化学键生成 吸收能量E1 释放能量E2 E1 E2 为 反应 H H 0 E1 E2 为 反应 H H 0 5 反应热的测定 1 仪器 2 原理 Q Cm T2 T1 吸热 E1 E2 放热 E1 E2 二 热化学方程式1 定义 表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 2 意义
2、 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 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 表示在 298K时 2mol气态氢气与1mol气态氧气完全反应生成2mol 液态水 放出571 6kJ的能量 3 热化学方程式的书写步骤 三 中和热和燃烧热 放热 1 1 25 101kPa 1 稀溶液 kJ mol 1 酸碱中和反应生成1molH2O时 都放出57 3kJ的热量吗 四 盖斯定律1 内容对于一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应焓变都是一样 即 化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关 而与 无关 2 意义 间接计算某些反应
3、的反应热 始态 终态 反应的途径 H1 H2 A B H1 H2 3 应用 H1 a H2 H1 H2 H H1 H2 五 能源1 概念 能提供 的自然资源 2 发展阶段 时期 能源时期 时期 3 分类 1 化石燃料 种类 特点 蕴藏量有限 且 再生 不能 天然气 石油 煤 多能源结构 化石 柴草 能量 4 能源问题 1 我国目前使用的主要能源是 它们的蕴藏量有限 而且不能再生 最终将会枯竭 2 化石燃料的大量使用带来严重的 问题 2 新能源 种类 和 等 特点 资源丰富 再生 没有污染或污染很小 环境污染 化石燃料 可以 生物质能 海洋能 地热能 风能 氢能 太阳能 书写热化学方程式 卫星发
4、射可用肼 N2H4 作燃料 0 5mol液态N2H4在氧气中燃烧 生成N2和H2O g 放出267kJ热量 示例导悟 写出下面的热化学方程式 1 写反应 要配平 N2H4 O2 N2 H2O 2 2 标状态 要规范 3 注 H 要谨慎 单位 正负 与计量数成比例等 g l g g H 534kJ mol 1 典例1胶状液氢 主要成分是H2和CH4 有望用于未来的运载火箭和空间运输系统 实验测得101kPa时 1molH2完全燃烧生成液态水 放出285 8kJ的热量 1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体 放出890 3kJ的热量 下列热化学方程式书写正确的是 A 2H2 g O2 g 2
5、H2O l H 285 8kJ mol 1B CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1C CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3kJ mol 1D CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1 B 能力对接 D 反应物 生成物 E1 E2 H H 生成物 H 反应物 H E1 断键吸 E2 成键放 H 0 典例2 已知下列反应的反应热 CH3COOH l 2O2 g 2CO2 g 2H2O l H 870 3kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 1 2C
6、s 2H2 g O2 g CH3COOH l H 488 3kJ mol 1请写出表示H2燃烧热的热化学方程式 应用2 在298K 100kPa时 已知 2H2O g 2H2 g O2 g H1Cl2 g H2 g 2HCl g H22Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 A H3 H1 2 H2B H3 H1 H2C H3 H1 2 H2D H3 H1 H2 A 对于放热反应来说 H QkJ mol 1 虽然 仅表示放热的意思 但在比较大小时要将其看成真正意义上的 负号 即放热越多 H反而越小 如 1 同一反应 生成物状态不同时 A
7、g B g C g H1 0A g B g C l H2 0因为C g C l H3 0则 H3 H2 H1所以 H2 H1 2 同一反应 反应物状态不同时 S g O2 g SO2 g H1 0 H2 H1 C g C l 则 H1 H2 S s O2 g SO2 g H2 0 3 两个有联系的不同反应相比 C s O2 g CO2 g H1 0C s O2 g CO g H2 0根据常识可知CO g O2 g CO2 g H3 0又因为 H2 H3 H1所以 H2 H1 比较反应热大小时 很容易认为放热越多 反应热越大 而反应热放热为负值 吸热为正值 所以吸热反应的反应热一定比放热反应大
8、对放热反应 放热越多 反应热越小 解题时一定要区分是比较反应热还是比较反应中放热的多少 典例3 比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小 1 已知 H2 g O2 g H2O g H1 akJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ mol 1 H2 g O2 g H2O l H3 ckJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol 1则a b c d间的大小关系为 2 若向三份等体积0 1000mol L 1NaOH溶液中分别加入 稀醋酸 浓H2SO4 稀硝酸至恰好完全反应 则上述过程中的焓变 H1 H2 H3的大小关系为 3 已知胆矾溶于
9、水时 溶液温度降低 在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时 放出热量为Q1kJ 而胆矾分解的热化学方程式是CuSO4 5H2O s CuSO4 s 5H2O l H Q2kJ mol 1 则Q1与Q2的大小关系为 2a b 2c d H1 H3 H2 Q2 Q1 解析 1 由于该反应为放热反应 且H2O g H2O l H2c d 2 由于CH3COOH电离吸热 浓H2SO4稀释时放热 故有 H1 H3 H2 3 根据题意可得如下转化关系 故有 H Q2kJ mol 1 Q1kJ mol 1 0 即 Q2 Q1 1 反应物和生成物的状态 物质的气 液 固三态的变化与反应热的关系2 H的符号 比
10、较反应热的大小时 不要只比较 H数值的大小 还要考虑其符号 3 参加反应物质的量 当反应物和生成物的状态相同时 参加反应物质的量越多放热反应的 H越小 吸热反应的 H越大 4 反应的程度 参加反应物质的量和状态相同时 反应的程度越大 热量变化越大 应用3 2013 西安二检 如图所示 下列说法不正确的是 A 反应过程 1 的热化学方程式为A2 g B2 g C g H1 Q1kJ mol 1B 反应过程 2 的热化学方程式为C g A2 g B2 g H2 Q2kJ mol 1C Q1与Q2的关系 Q1 Q2D H2 H1 C Hold住考向 1 2012 大纲全国 9 反应A B C H 0
11、 分两步进行 A B X H 0 X C H 0 下列示意图中 能正确表示总反应过程中能量变化的是 考向1化学反应中能量变化及相关概念 D 2 2012 江苏化学 4 某反应的反应过程中能量变化如图所示 图中E1表示正反应的活化能 E2表示逆反应的活化能 下列有关叙述正确的是 C A 该反应为放热反应B 催化剂能改变该反应的焓变C 催化剂能降低该反应的活化能D 逆反应的活化能大于正反应的活化能 考向2热化学方程式的书写与判断 2 25 101kPa下 2Na s O2 g Na2O s H1 414kJ mol 1 2Na s O2 g Na2O2 s H2 511kJ mol 1则 25 1
12、01kPa下Na2O2 s 2Na s 2Na2O s H 317kJ mol 1 1 H2O的电子式是 2 反应A的热化学方程式是 3 断开1molH O键与断开1molH Cl键所需能量相差约为 kJ H2O中H O键比HCl中H Cl键 填 强 或 弱 H 115 6kJ mol 1 31 9 强 2 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl 利用反应A 可实现氯的循环利用 反应A 4HCl O22Cl2 2H2O已知 反应A中 4molHCl被氧化 放出115 6kJ的热量 考向3盖斯定律及其应用 1 温度过高时 WO2 s 转变为WO2 g 已知 WO2 s 2H2 g W s 2H2O g H 66 0kJ mol 1WO2 g 2H2 g W s 2H2O g H 137 9kJ mol 1则WO2 s WO2 g 的 H 203 9kJ mol 1
