《【整合】鲁科版高中化学选修4第1章第1节 化学反应的热效应第2课时化学反应的焓变课件2 （共34张ppt） 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【整合】鲁科版高中化学选修4第1章第1节 化学反应的热效应第2课时化学反应的焓变课件2 （共34张ppt） （34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修4第1章第1节 化学反应的热效应第2课时化学反应的焓变1,1.理解焓与焓变。 2.熟练掌握热化学方程式的书写特点。,1.焓（H）：是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量 2.焓变（H）：H=H生成物- H反应物 在等温等压条件下的化学反应，如果不做非体积功（即没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变。即：Qp= H Qp0为吸热反应，Qp0为放热反应 当H 0时，为吸热反应。 当H 0时，为放热反应。,-物质所具有的能量,焓,思考:焓这个物理量的大小可能与什么因素有关?,温度,压强,物质的量等,焓变-,理想状态:等压焓变且能量变化全部变为热量时,H,
2、H Qp 恒压下的化学反应热,化学反应的焓变,Qp H 恒压下的化学反应热,H H（生成物） H（反应物）,H 0 吸热反应 H 0 放热反应,分析:H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(l) H(298k) =-285.8kJ/mol 反应放热还是吸热?,1.反应物的总焓高于生成物的总焓,2.生成物比反应物更稳定,H H（生成物） H（反应物）,分析:1.C( S,金刚石) +O2(g)=CO2(g) H(298k) =-395.41kJ/mol 2.C( S,石墨) +O2(g)=CO2(g) H(298k) =-393.51kJ/mol,这两个反应都是 (放或吸)热反应,从数据分析,石
3、墨和金刚石谁更稳定,放,放热反应： 吸热反应：,H0或 H为“”,H0 或H为“”,放热,H0,H生成物能量反应物能量,吸热,H0,当H为“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,燃烧热 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？,在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,燃烧热通常可由实验测得。 在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： 研究条件：101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 燃烧物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。（H0，单位kJ/mol） 在未有特别说明的情
4、况下，外界压强一般指101 kPa所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？,交流研讨,下列方程式属于热化学方程式：,H2与I2 反应的化学方程式为：,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。,问题：二者在书写形式上有哪些异同点？,1.定义：把一个化学反应物质的变化和反应的焓变同时表示出来的方程式，叫做热化学方程式。 2.写法： (1)热化学方程式要注明反应的温度、压强（298 K, 101 kPa时不写）一般不写其他反应条件；不标明生成沉淀或气体
5、符号。 (2)要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g、aq表示固体、液体、气体和溶液。,(3) H后要注明反应温度，H的单位为Jmol-1或KJmol-1 (4)H的值必须与方程式的化学计量数对应。计量数加倍时，H也要加倍。当反应逆向进行时， 其H与正反应的数值相等，符号相反。 (5)方程式中的化学计量数以“mol”为单位，不表示分子数，因此可以是整数，也可以是分数。 (6) 可逆反应的H表明的是完全反应时的数据。,热化学方程式的书写 与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点： 1注意H的符号和单位 H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方
6、程式的右边。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”，H的单位一般为kJ/mol。 2注意反应条件 反应热H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、101 325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。,3注意物质的聚集状态 反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”。 4注意化学方程式的化学计量数 (1)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物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是
7、分数。 (2)热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化。由于H与参与反应物质的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。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。,四个观察 判断热化学方程式正误的观察点： “一观察”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的 热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。 “二观察”：状态是否标明。 “三观察”：反应热H的符号和单位是否正确。 “四观察”：反应热的数值与物质的系数是否对应。,同步练习,1热化学方程式H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol1表示的意
8、义：发生上述反应生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的热量( ) 警示：反应热H单位中的“mol1”代表的是1 mol上述反应，不是指具体物质的物质的量。 2热化学方程式前面的计量数不仅表示分子数也表示物质的量( ) 警示：热化学方程式前面的计量数只表示物质的量不表示分子数。,3. 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101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( ) A2H2(g)O2(g)=
9、2H2O(l) H285.8 kJmol1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1 DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1,解析：H与参加反应物质的物质的量不对应，A选项错误；物质的状态不同反应的热效应不同，C选项错误；放热反应H0，D选项错误。 答案：B,4下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ/mol(燃烧热) BNaO
10、H(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol(中和热) CS(s)O2(g)=SO2(g) H296.8 kJ/mol(反应热) D2NO2=O22NO H116.2 kJ/mol(反应热),解析：A项，生成物应为稳定的氧化物；B项，中和反应为放热反应，H为负值；D项，各物质未注明聚集状态。 答案：C,5(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气。已知室温下1 g 甲硅烷自燃放出44.6 kJ热量，其热化学方程式为_。 (2)Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，当1 mol Cl2参与
11、反应时释放145 kJ的热量，写出这个热化学方程式_。,SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(g) H1 427.2 kJmol1,2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1,6黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g) Hx kJmol1 已知：碳的燃烧热H1a kJmol1 S(s)2K(s)=K2S(s) H2b kJmol1 2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s) H3c kJmol1 则x为( ) A3abc Bc3ab Cab
12、c Dcab,解析：由碳的燃烧热，可得热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g) H1a kJmol1 ，对题目中的热化学方程式依次编号：、，根据盖斯定律，3，则HH13H3H4，即x3abc，故A正确。 答案：A,7CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。 解析：要注明反应物和生成物的状态，必须注意H的数值与方程式中的计量数成正比，但单位不变。,4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s) H177.6 kJmol1,8.分析以下几个热
13、化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？ A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5 kJ/mol B.C（s）O2（g）=CO2(g);H=393.5 kJ/mol C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/mol D.H2(g)O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/mol,解析: A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 m
14、ol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反应热也不为H2的燃烧热。,9.热化学方程式中，化学式前的系数表示的是（ ） A.分子个数 B.原子个数 C.物质质量 D.物质的量,【解析】选D。热化学方程式中，化学式前的系数只表示物质的量，因此可以是分数也可以是整数，这区别于一般的化学方程式，一般的化学方程式的系数表示的是分子个数和物质的量，因此只能是整数。,D,10.硅在燃烧时会释放出大量热能，因此曾被考虑用作固体燃料。 已知：1 mol硅晶体中含有2 mol SiSi键，1 mol SiO2晶体中含有4 mol SiO键，且破坏1 mol化学键所需能量如表所示：,(1)工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g)，该反应的反应热H=_kJmol-1。 (2)写出硅燃烧的热化学方程式_。 （3）已知反应Si+2Cl2 SiCl4，试比较1 mol硅转化生成SiCl4和SiO2时的热效应的大小。,【解析】本题考查焓变、热效应、化学键的关系以及热化学方程式的书写。解答时应首先明确“焓变=断裂旧键吸收的能量-形成新键释放的能量”。 （1）H=4E（SiCl）+2E（HH）-2E（SiSi） -4E（HCl） =360 kJmol-14+436
