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化学反应中的能量变化. ( 2010 山东, 10 ). 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物总能量一定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D 同温同压下, H 2 ( g ) +Cl 2 (g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件下的 △ H 不同. C. ( 2010 浙江卷, 12 ). D. 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是:
E N D
(2010山东,10) • 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 • A 生成物总能量一定低于反应物总能量 • B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 • C 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 • D 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 C
(2010浙江卷,12) D 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是: A、甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1 B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1 C.氯化镁溶液与氨水反应: Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ D.氧化铝溶于NaOH溶液: Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-
(2010全国课标,11) • 己知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1kJ/mol;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-55.6kJ/mol。则HCN在水溶液中电离的△H等于 • A.-67.7 kJ/mol B.-43.5 kJ/mol • C.+43.5 kJ/mol D.+67.7kJ/mol C
(2010广东理综,9) • 在298K、100kPa时,已知: 2H2O(g) = O2(g)+2H2(g) △H1 Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) △H2 2Cl2(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△H2 • B.△H3=△H1+△H2 • C.△H3=△H1-2△H2 • D.△H3=△H1-△H2 A
考纲要求: • 了解化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应。 • 理解反应热的概念,理解化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。 • 掌握热化学方程式的概念,能正确书写热化学方程式。 • 理解燃烧热、中和热的概念,掌握有关燃烧热,中和热的简单计算。 • 了解使用化石燃烧的利弊及新能源的开发,燃料充分燃烧的条件。
放热反应:放出热量的化学反应 吸热反应:吸收热量的化学反应 1. 化学反应 按能量变化
放热反应 吸热反应 2.常见的放(吸)热反应 1.金属与酸的反应 5.铝热反应 2.可燃物的燃烧反应 6.硫酸工业三反应 3.酸碱中和反应 7.合成氨及氨催化氧化反应 4.大多数化合反应[例如CaO+H2O= Ca(OH)2] 1.氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 2. 用C 、H2 、CO还原金属氧化物; C+H2O/CO2 3.某些加热分解反应 4、水解、电离
二、反应热 1、反应热:(如燃烧热、中和热) 在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。反应热用符号ΔH表示,单位一般采用kJ/mol。
2、化学反应过程中能量变化的表示 放热反应: 吸热反应: 3、 △H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量 4、化学反应的热效应和键能的关系 • △H=反应物所具有的总键能-生成物所具有的总键能 ΔH为“- ”或ΔH<0时 ΔH为“ + ”或ΔH>0时 放热反应:反应物总能量大于生成物总能量 吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量
化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差,参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式:Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中,△H的值为化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差,参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式:Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中,△H的值为 A.+989.2 kJ·mol-1 B.-61.2 kJ·mol-1 C.-989.2 kJ·mol-1 D.-245.2 kJ·mol-1
三、热方程式与化学方程式的比较 1、定义 表示具体反应;表明各物量的关系; 不能表明反应的能量变化 能表明反应的能量变化 各物状态、热量值(H) 可用分数
*燃烧热:在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 *中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O所放出的热量。
3、燃烧热、中和热 燃烧热:1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 “生成稳定的氧化物”的两层涵义: ①燃烧产物不再燃烧(如生成CO2、H2O、SO2、N2); ②聚集状态处于稳定状态,一般燃烧热常用298K时数据,如H对应生成液态水。 中和热:1molH2O 注:弱酸或弱碱反应时,由于弱电解质的电离需要吸收更多的热量,它们的中和热一般低于57.3kJ·mol-1; 而浓硫酸与碱反应,则由于浓硫酸溶解时表现为放热,则测得的中和热要高于上值。
a.注明反应温度和压强,没有特别说明是指101kPa和25℃,标明 的“+”与“-”。 H H c. 与化学计量数有关,系数可以是分数。 2、书写热化学方程式注意事项: b.注明反应物和生成物的状态:气态用g表示,液态用l表示,固态用s表示,稀溶液用aq表示。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); = -285.8 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); = -241.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); = -483.6 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); = -571.6 kJ/mol 2.已知热化学方程式: H H H H 则氢气的燃烧热为:__________ 概念辨析: B 1.下列各组物质的燃烧热相等的是:( ) A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素 285.8 kJ/mol
1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l); = -57.3 kJ/mol △H 4. 1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、 浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应 分别为 、 、 ;则三者的大小 关系为:_____________ H H H 1 2 3 概念辨析: 3.1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液 完全反应,放出114.6kJ的热量,由此推知H2SO4与 NaOH发生中和反应的中和热为_________ 表示该中和热的热化学方程式为___________ 57.3kJ/mol 1>3>2
中和热的测定 • 50mL0.50 mol·L-1盐酸和50mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程所放出的热量可计算中和热,回答下列问题: • (1)从实验装置看,图中尚缺少一种玻璃仪器是____。 • (2)烧杯间填满碎纸屑的作用是_________________。 • (3)大烧杯若不盖硬纸板,求得的中和热数值将_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (1)带0.1分刻度的温度计(2)减少实验过程中放出 热量的损失(3)偏小
(4)实验中改用60mL 0.50 mol·L-1的盐酸跟50mL 0.55 mol·L-1的烧碱溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不等”),所示的中和热_________,(填“相等”或“不等”),简述理由:_________。 • (5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①2.3℃②2.4℃③2.9℃,则最终代入计算式的温差均值为__________℃。 (4)不等,相等(5)2.35
C C C t t t t t t t t 1 1 2 1 1 2 2 1 H== - 0.418( )/0.025KJ/mol 六.数据记录 (设计数据记录表): ( ) 起始温度 终止温度 温度差 ( ) ( ) 实验次数 NaOH 平均值 HCl 1 2 3 七.数据处理(计算求出结果):
H2 H2 H3 H3 = + H1 H1 四、盖斯定律 1、定义:化学反应的反应热只与反应的始末状态有关,而与具体的反应进行的途径无关。 2、应用:可间接求算某反应的反应热。 CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) C(s)+O2(g)
1、已知H2,C2H4,C2H6各1mol分别燃烧生成液态水,放出热量分别为285.8KJ,1409.5KJ,1558KJ。试写出C2H4与H2生成C2H6的热化学方程式________________。1、已知H2,C2H4,C2H6各1mol分别燃烧生成液态水,放出热量分别为285.8KJ,1409.5KJ,1558KJ。试写出C2H4与H2生成C2H6的热化学方程式________________。 2、燃烧1g液态有机物,只生成二氧化碳气体0.05mol和液态水1.2g,放出热量33.63kJ,该有机物的蒸气对H2的相对密度为30,写出该有机物燃烧的热化学方程式 。