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第一章化学反应与能量

第一章化学反应与能量. 第一节化学反应与能量变化. 主备：邓红菊. 知识回顾：几种典型的 放热和吸热反应. 放热反应： 燃烧、缓慢氧化、金属和酸或水反应、铝热反应、酸碱中和反应、大多数化合反应. 吸热反应： 大多数分解反应，焦炭和 CO 2 或水反应、 Ba(OH) 2 ·8H 2 O 晶体与 NH 4 Cl 晶体的反应、以 C 、 H2 、 CO 为还原剂的氧化还原等. 一 . 焓变 反应热 在化学 反应过程中放出或吸收的热量， 通常叫做反应热。在恒压条件下的反应热 又称焓变 。. 1. 符号： △ H. 2. 单位： kJ/mol.

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第一章化学反应与能量

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Presentation Transcript

  1. 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 主备：邓红菊

  2. 知识回顾：几种典型的放热和吸热反应 放热反应： 燃烧、缓慢氧化、金属和酸或水反应、铝热反应、酸碱中和反应、大多数化合反应 吸热反应： 大多数分解反应，焦炭和CO2或水反应、 Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原等

  3. 一.焓变 反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量， 通常叫做反应热。在恒压条件下的反应热 又称焓变。 1.符号：△H 2.单位：kJ/mol 注：单位中的每mol是与整个反应对应的， 即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。

  4. 3.研究对象：一定压强下，敞口容器中发生的反应（可直接测量，测量仪器叫量热计。）3.研究对象：一定压强下，敞口容器中发生的反应（可直接测量，测量仪器叫量热计。） 4.反应热产生原因（实质）：旧键的断裂和新键的形成 （ 化学键断裂--吸热 化学键形成--放热） 5、反应热表示方法： 放热反应 放出热量的化学反应。 (放热>吸热） △H 为“-”或△H<0 吸热反应：吸收热量的化学反应。 （吸热>放热）△H 为“+”或△H>0

  5. 6.反应热表示方法： 若表示出反应过程和能量变化，如何作图？请完成《学评》P4

  6. 200℃ 101kPa H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol H2(g)+ O2(g) === H2O(g)△H=－241.8kJ/mol 1 2 二.热化学方程式 • 定义：表明反应所放出或吸收的热 量的化学方程式，叫做热化学方程式。 请完成《学评》P5学生活动4

  7. ③H2(g)+ O2(g) == H2O(g)△H=－241.8kJ/mol ④H2(g)+ O2(g) == H2O(l)△H=－285.8kJ/mol 1 1 2 2 ①2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol ②2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol ⑤2H2O(g)==2H2(g)+ O2(g) △H=+483.6kJ/mol ⑥H2O(l)==H2(g)+ 0.5O2(g) △H=+285.8kJ/mol

  8. 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g) △H＝－197 KJ/mol 是指 2mol SO2(g) 和 1mol O2(g) 完全转化为 2mol SO3(g) 时放出的能量。

  9. 结论 1.有△H ---表示该反应能量的变化 2.写明物质的状态 气体g 液体l 固体s 稀溶液aq ---同一个反应物质的状态不同，其△H不同 3.化学计量数可用分数 ---计量数只是表示该物质的物质的量，不表微粒数和气体的体积

  10. 4.不用写反应条件，不标↑、↓,但是要注明反应的温度和压强（在25℃和101kpa时，可省略不写）4.不用写反应条件，不标↑、↓,但是要注明反应的温度和压强（在25℃和101kpa时，可省略不写） △H与化学计量数有关且 成正比 5. 其反应热与正反应数值相等，符号相反 当反应逆向进行时，

  11. 无论反应是否可逆，△H都表完全反应时的能量变化无论反应是否可逆，△H都表完全反应时的能量变化 6. 7. △H单位kJ/mol中的mol是指该反应整个体系（指每mol化学反应而不是指该反应中某种物质）

  12. 2.书写要点： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)， △H=+131.3kJ/mol ①标聚集状态（s、l、g） ②右端标热量数值和符号， △H：吸热用“+”，放热用：“-”。 ③系数单位是“摩”，而不是“个”。

  13. ④系数可用分数，但热量值要 相应变化。如： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=1H2O(l)，△H=-285.8kJ/mol ⑤不注明条件，既指: (250C ， 1.01×105Pa)

  14. 3．热化学方程式的舍义 • 描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。 • 4．热化学方程式的应用

  15. [小结] 一.焓变 反应热 二.热化学方程式 （1）意义 （2）书写要规范

  16. 4、化学反应热产生原因 1）微观 化学键断裂需要吸收热量，化学键形成放出能量，而这两者不等 示例例1 注意： 总键能之差 反应热：反应物总键能-生成物总键能 物质均含有能量（内能，化学能），不同物质具有不同的能量 例2 2）宏观 注意：化学能越低，物质越稳定，其所含键能越大

  17. H-H H + H吸收436kJ/mol Cl-Cl Cl + Cl吸收243kJ/mol H + Cl H-Cl放出431kJ/mol H2 + Cl2 2HCl 在25℃和101kPa的条件下， 断键吸收总能量 436kJ + 243kJ = 679kJ 成键释放总能量 431kJ × 2 = 862kJ 反应热的计算：862kJ—679kJ=183kJ (放热） 焓变为： ΔH=－183 kJ／mol （实验结果ΔH=－184.6 kJ／mol）

  18. 例1 ：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。 分析：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)，反应热 △H= +946kJ/mol+3×436kJ/mol - 2×3×391kJ/mol =-92kJ/mol 而 lmol H2只与 mol N2反应，所以反应热△H=

  19. 例2 已知在100kPa时，1mol金刚石转化为石墨放出能量，下列说法正确的是（ ) A.1mol石墨的能量比金刚石的低 B.1mol金刚石的能量比石墨的低 C.石墨比金刚石稳定 D.石墨的键能更大 ACD

  20. 【例3】(2003年江苏高考题)已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ) A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1 B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518 kJ·mol-1 C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=+5518 kJ·mol-1 D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-48.40 kJ·mol-1

  21. [练习1] 1克甲烷在空气中燃烧， 恢复常温下测得放出热量55.625 KJ，试写出热化学方程式。

  22. [练习2] 同温、同压下，比较Q1与Q2的 大小： S(g)+O2(g)==SO2(g)； △H=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g)；△H=- Q2 kJ/mol Q1>Q2

  23. [练习3] 已知： C(s)+O2(g)==CO2(g)；△H=- 393.5 kJ/mol 要获得1000千焦热量，需燃烧多 少克碳？ 30.5克

  24. [练习4] 已知： S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H=- 290.6 kJ/mol 求1.6克硫燃烧成为SO2气体放 出多少热量？ 14.53kJ

  25. [自我检测] • 3mol CH4燃烧时，生成液态水和CO2同时 放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。 2. 常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放 出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。

  26. 自我检测题答案： • CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ; △H=- 890.3 kJ/mol 2. CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ; △H=- 282.6 kJ/mol

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