《第一节化学反应的热效应》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一节化学反应的热效应(27页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1 1反应热:化学反应在一定的温度下进行时,反应热:化学反应在一定的温度下进行时,化学化学反应放出或吸收的热量。反应放出或吸收的热量。符号符号Q,单位:,单位:kJkJ或或J J一、化学反应的反应热一、化学反应的反应热反应热可用量热计直接测量。反应热可用量热计直接测量。化学反应中能量变化的原因:化学反应中能量变化的原因:化学键的化学键的断裂和形成。断裂和形成。反应吸热反应吸热Q0 反应放热反应放热Q(强弱)(强弱)(弱弱)(弱弱)1010二二、焓变、焓变 1 1、焓和焓变、焓和焓变物质所具有的能量,是物质固物质所具有的能量,是物质固有的性质。有的性质。(3 3)焓变焓变(H)(H):反应产物的
2、总焓与反应物:反应产物的总焓与反应物的总焓之差。的总焓之差。 H = H H = H生成物生成物H H反应物反应物等压条件下,物质的能量变化全部变等压条件下,物质的能量变化全部变为热能,则为热能,则H = QpH = Qp规定:放热:规定:放热: H为为“”或或H0焓焓(H)(H):1111能量能量放热过程放热过程吸热过程吸热过程反应物反应物生成物生成物能量能量H0反应物反应物生成物生成物化学反应中的能量变化示意图化学反应中的能量变化示意图 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质与生成物所具有的总能量总不会相
3、等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。产生的同时总是伴随着能量的变化。 1212分析下面方程式有何不同?分析下面方程式有何不同?H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) = 184.6 kJ/molHH2+Cl2=2HClH H2 2(g g)+ Cl+ Cl2 2(g)= HCl(g)(g)= HCl(g)H=H=92.3KJ/mol92.3KJ/mol 1/21/213132、热化学方程式、热化学方程式: 概念:能够表示出一个化学反应中物质概念:能够表示出一个化学反应中物质的变化和反应的焓变的化学方程式叫做的变化和反应的焓变的化学方程式叫做热化学方程式。热化学方程式。CH4(g)+
4、2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) = 890.3 kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) = 57.3 kJ/molHH2+Cl2=2HCl区别在哪里?区别在哪里?14143、热化学方程式与化学方程式的差别、热化学方程式与化学方程式的差别: 1、 热化学方程式中必须注明物质的聚集状热化学方程式中必须注明物质的聚集状态。态。 气态(气态(g)、液态()、液态(l)、固态()、固态(s)、)、水溶液(水溶液(aq)2、书写热化学方程式时应注明反应的温、书写热化学方程式时应注明反应的温度。对于在度。对于在250C(298K)发生的反应,发生的反应,可
5、以不注明温度。可以不注明温度。3、单位:单位: H 的单位是的单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol1515另注意:热化学方程式中不用标反应条件。另注意:热化学方程式中不用标反应条件。4、热化学方程式中的化学计量数、热化学方程式中的化学计量数表示物表示物质的量,不表示分子数,因此的量,不表示分子数,因此可以是整可以是整数,也可以是分数。同一化学反数,也可以是分数。同一化学反 应中,应中,热化学方程式中物质的化学计量数不同,热化学方程式中物质的化学计量数不同, H也不同。也不同。化学计量数加倍,化学计量数加倍, H数数值也加倍。如果反应逆向进行,符号改值也加倍。如果反应逆向进行,
6、符号改变,数值不变。变,数值不变。1616A1、已知在、已知在1105Pa,298K条件下,条件下,2mol氢气燃气燃烧生成水蒸气放出生成水蒸气放出484kJ热量,下列量,下列热化学方程式正确的是(化学方程式正确的是( )A. H2O(g)H2(g)1/2O2(g););H242kJmol1B. 2H2(g)O2(g)2H2O(l););H484kJmol1C. H2(g)1/2O2(g)H2O(g););H242kJmol1D. 2H2(g)O2(g)2H2O(g););H484kJmol1 17171818在化学科学研究中,常常需要知道物在化学科学研究中,常常需要知道物质在发生化学反应时的
7、反应热,但有质在发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应热很难直接测得,我们些反应的反应热很难直接测得,我们怎样才能获得它们的反应热数据呢?怎样才能获得它们的反应热数据呢? 如何得到如何得到C(s) + 1/2O2(g) CO(g)的的反应热?反应热?1919 C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)= CO(g) (g)= CO(g) HH1 1=? =? CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g) (g) HH2 2=-283.0kJ/mol=-283.0kJ/mol C(s)+OC(s)+O2 2(g)= CO(g)= CO2 2(g)
8、 (g) HH3 3=-393.5kJ/mol=-393.5kJ/mol + + = = , 则则则则 HHHH1 1 1 1 + + + + HHHH2 2 2 2 = = = =HHHH3 3 3 3所以,所以,所以,所以,HHHH1 1 1 1 = = = =HHHH3 3 3 3- - - - HHHH2 2 2 2 =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol =-110.5 =-110.5 =-110.5 =-110.5kJ/m
9、olkJ/molkJ/molkJ/mol应用了什么规律?应用了什么规律?2020三、盖斯定律:三、盖斯定律:1.1.概念:概念:一个化学反应,不论是一步完成,还一个化学反应,不论是一步完成,还 是分步完成,其总的热效应是完全相同的。是分步完成,其总的热效应是完全相同的。盖斯定律表明:一个化学反应的焓变仅与反应盖斯定律表明:一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关。的途径无关。2121HH1+H22.盖斯定律直观化盖斯定律直观化2222CO(g)C(s)CO2(g)H1H3H2实例实例1H3H2= +H12323C(s)
10、+1/2O2(g)=CO(g) H1?CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3-393.5 kJ/mol+)H1 + H2 = H3 H1 = H3 H2 = -393.5 kJ/mol (-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol24242、计算、计算(1)若一个反应的焓变)若一个反应的焓变H= a kJmolkJmol 1 1,则其逆反应的焓变则其逆反应的焓变H= -a kJmolkJmol 1 1(2 2)若一个化学反应方程式可由另外几个)若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得
11、到,则该反应反应的化学方程式相加减而得到,则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。得到。2525【例题【例题1】已知】已知 CO(g) + 1/2 O2(g) =CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) =H2O(l) H2= 285.8 kJ/molC2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(l) H3=-1370 kJ/mol试计算试计算2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的的H3盖斯定律的应用方法:方法:写出目标方程式确定写出目标方程
12、式确定“过渡物质过渡物质”(要消去的物质)(要消去的物质)然后用然后用消元法消元法逐一消去逐一消去“过渡物质过渡物质”,导出,导出“四则运算式四则运算式”。2626【解】:根据盖斯定律,反应【解】:根据盖斯定律,反应不论是一步完成不论是一步完成还是分几步完成,其反应热效应都是相同的。下还是分几步完成,其反应热效应都是相同的。下面就看看反应面就看看反应能不能由能不能由三个反应通过加三个反应通过加减乘除组合而成,也就是说,看看反应减乘除组合而成,也就是说,看看反应能不能能不能分成分成几步完成。几步完成。 = = 2 + + 4 - - HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol2727