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1、1化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化一、化学反应的焓变一、化学反应的焓变1.1.化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化定义：放热反应定义：放热反应 热量的化学反应热量的化学反应吸热反应吸热反应 热量的化学反应热量的化学反应2.2.放热反应和吸热反应比较放热反应和吸热反应比较【自我诊断自我诊断】1.下列说法正确的是（双项）（ ）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生23 中和热和燃烧热中和热和燃烧热特别提醒：完全燃烧时稳定的燃烧产物必
2、须是稳定的氧化物。如：氮元素转化特别提醒：完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的氧化物。如：氮元素转化为为 NO2（g）,氢元素转化为氢元素转化为 H2O（l）,碳元素转化为碳元素转化为 CO2（g）,硫元素转化为硫元素转化为SO2（g） 。3【自我诊断自我诊断】 2、已知反应： 101 kPa 时，2C(s)+O2(g) = 2CO(g)H=-221 kJ/mol 稀溶液中，H+ (aq)+OH-(aq) =H2O(l) H=-57.3 kJ/mol 下列结论正确的是（ ） A.碳的燃烧热大于 110.5 kJ/mol B.的反应热为 221 kJ/mol C.稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的
3、中和热为-57.3 kJ/mol D.稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水时，放出 57.3 kJ 热量二、热化学方程式 1.概念：表示参与化学反应的物质的 和 的关系的化学 方程式。 2.意义：表明了化学反应中的 变化和 变化。 如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol 表示： 。3.书写：（1）注明反应条件：反应热与测定条件（温度、压强等）有关。绝大多数反应是在 25、101 kPa 下进行的，可不注明。（2）注明物质状态：常用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。（3）注意符号单位：H 应包括“+”或“-”、数字和单位（kJ/
4、mol） 。（4）注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。 （H 与化学计量数相对应）（5）注意特殊反应：表示中和热的热化学方程式中，产物 H2O 的系数必为1。表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为 1 且燃烧产物应为稳定的氧化物。（6）区别普通方程式：一般不注“”、 “”以及“点燃”、 “加热”等。【自我诊断自我诊断】4. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）A.氢气的燃烧热为 285.5 kJ/mol,则水分解的热化学方程式为：2H2O（l） 2H2(g)+O2(g) H=+285.5 kJ/molB.已知 2C（石墨，s）+O2（g）=2CO（g）H=-221 kJ
5、/mol，则石墨的燃烧热为 110.5 kJ/molC.已知 N2（g）+3H2(g) =2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol，则在一定条件下将 1 mol 4N2和 3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出 92.4 kJ 的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为 1 366.8 kJ/mol 和 1 411.0 kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C2H4（g）+H2O(l) = C2H5OH(l) H=-44.2 kJ/mol三、盖斯定律盖斯定律1.内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无
6、关。【自我诊断自我诊断】5.NH3(g)燃烧的产物是 NO2(g)和 H2O(g)。已知反应有：(1) H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(g) H=-241.8 kJ/mol(2)1/2 N2(g)+O2(g) = NO2(g) H=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) =1/2N2(g)+ 3/2H2(g) H= +46.0 kJ/mol下列关于 NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是()A.NH3(g)+ 7/4O2(g)=NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-282.8 kJ/molB.NH3(g)+ 5/4O2(g)= NO2(g)+3/2 H2O(g) H=
7、-161.9 kJ/molC.NH3(g)+ 7/4O2(g)=NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-161.9 kJ/molD.NH3(g)+ 5/4O2(g) =NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-282.8 kJ/mol5考点突破考点突破一、反应热大小比较1、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)+ 1/2O2(g) =H2O(g) H1=a kJ/mol2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H2=b kJ/molH2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) H3=c kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H4=d kJ
8、/mol则 a、b、c、d 间的大小关系为 。（2）若向三份等体积 0.100 0 mol/L NaOH 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）已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将 1 mol 无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1 kJ，而胆矾分解的热化学方程式是 CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(1) H=+Q2 kJ/mol,则 Q1与 Q2的大小关系为 。2、已知： （1）H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)H=a kJ/mol；（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(
9、g) H=b kJ/mol；（3）H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(l) H=c kJ/mol；(4) 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) H=d kJ/mol。关于它们的下列表述正确的是( ) A.ad0 C.2a=b0二、反应热计算3、运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。已知已知：O2 (g) = O2+(g)+e- H1=+1 175.7 kJ/molPtF6(g)+ e-=PtF6- (g) H2=- 771.1 kJ/molO2+ PtF6- (s)= O2+ (g)+ PtF6- H3=+482.2 kJ/mol则反应则反应 O2（g）+ P
10、tF6 (g) = O2+ PtF6- (s)的的 H= kJ/mol。4、 （1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在 101 kPa 时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量 624 kJ(25时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。（2）水的电离方程式：H2O+H2O =H3O+OH-，若液态肼能够按照类似方式电离，请写出电离方程式： 。（3）若肼和强氧化剂液态 H2O2反应，产生大量 N2和水蒸气放出大量热，已知在此条件下 0.4 mol 肼与足量 H2O2(l)反应放出 256.652 kJ 的热量，则该反应的热化学方程式为 ；
11、若 H2O(l) 6=H2O(g) H=+44 kJ/mol,则 16 g 液态肼与足量的液态 H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 对点训练对点训练1、已知 H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) H=-57.3 kJ/mol 下列反应热 H=-57.3 kJ/mol 的是( ) A.H2SO4(aq)+2NaOH(aq) = Na2SO4(aq) +2H2O(l)B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)C.HCl(aq)+NH3H2O(aq) =NH4Cl(aq)+H2O(l)D.CH3COOH(aq)+NH3H2O(aq)= CH3C
12、OONH4(aq)+H2O(l)E.HF(aq)+NaOH(aq) = NaF(aq)+H2O(l)F.稀 HCl 与稀 Ba(OH)2生成 1 mol 水的反应热值G.稀 NaOH 与 95%浓硫酸生成 1 mol 水的反应热值2、甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)= CO2(g)+3H2(g)H=+49.0 kJ/molCH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g) H=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是（ ）A.CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ/molB.反应中的能量变化如上图所示C.CH3OH 转变成
13、 H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的 H-192.9 kJ/mol3、25 ，101kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为 5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 （ ）A.2H+(aq)+SO42- (aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l) H=-57.3 7kJ/molB.KOH(aq)+ 1/2H2SO4(aq) = 1/2K2SO4(aq)+H2O（l） H=-57.3 kJ/molC.C8H18(l)+ 25
14、/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) H=-5 518 kJ/molD.2C8H18(g)+25O2(g)= 16CO2(g)+18H2O(l) H=-5 518 kJ/mol4. 下列热化学方程式中 H 的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 （ ）A.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) H=-184.6 kJ/molB.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) H=-802.3 kJ/molC.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H=-571.6 kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283 kJ/mol5.如果 1 个反
15、应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题：（1）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8） ，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6） 。丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g) CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) H1=+156.6 kJ/molCH3CH=CH2(g) CH4(g)+HCCH(g)H2=+32.4 kJ/mol则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为。（2）已知：Na2CO310H2O（s）= Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJ/mol Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H2=+473.63 k
