化学反应与能量_复习课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章化学反应与能量复习,人教版新课程选修,4,化学反应原理,第一章知识结构,1,3,2,一、反应热,定义：化学反应过程中所,释放或吸收,的能量,都可以热量,(,或换算成相应的热量,),来表述,叫做,反应热,又称为,焓变,。,单位：,kJ/mol,或,kJmol,-1,符号：,H,（,焓变,）,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,H,生成物能量反应物能量（宏观）,吸热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,从反应物和生成物,具有的能量,去考虑,放热反应：,E,反,E,生,吸热反应：,E,反,E,生,能量,反应过程,反应物,生成物,H,放出热量,能量,反应过程,反应物,生成物,H,吸收热量,体系,能量释放给环境而自身能量降低,反应热的表示方法：,H0,，,H,为“”,吸热反应,体系从环境吸收能量而自身能量升高,H,2,+Cl,2,=2HCl,H,反应物总键能生成物总键能（微观）,从键能角度看：,H,436 kJ/mol,243 kJ/mol,431 kJ/mol2,183kJ/mol,反应物分子,断键,时,吸收,的能量,从微观角度去考虑：化学反应的本质,化学键的断裂与形成,反应物分子,断键,时,吸收,的能量,放热反应,生成物分子,成键,时,释放,的能量,H,E,（,生成物的总能量）,E,（,反应物的总能量）,H,E,（反应物的键能）,E,（生成物的键能）,判断反应热的大小,二、热化学方程式,能够表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。,1,、热化学方程式定义：,a.,表示参加反应物质的量,.,b.,反应热的关系的化学方程式,热化学方程式,H,写在方程式的右边，用空格隔开，,H,值,“,-,”,表示,放热,反应， ,H,值,“,+,”,表示,吸热,反应。单位,“,kJ/mol,”,。,2. H,与测定条件有关，没有标明是指,25,，,101KPa,3.,系数,只表示物质的量,，可以是,分数,。,4.,要注明反应物和生成物的聚集状态，通常用,s,、,l,、,g,、,aq,表示固体、液体、气体、稀溶液，不用标,“,、,”,。,5. H,的值要与化学计量数相对应（正比例）。,6.,正反应若为放热反应，则其逆反应必为吸热反应，二者,H,的,符号相反而数值相等,。,注 意, 热化学方程式同乘以某一个数时,反应热,数值也应该乘上该数,;,热化学方程式相加减时,同种物质之间可,以相加减,反应热也随之相加减,;,将一个热化学方程式颠倒时,H,的“,+,”,“,-,”,号必须随之改变,.,例 题,1,、当,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态,Cl,2,反应生成,2mol,气态,HCl,，,放出,184.6KJ,的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H,2,(g) + Cl,2,(g) =2HCl(g),H,=-184.6KJ/mol,而这些书写也是对的,H,2,(g) + Cl,2,(g) =,HCl(g,),H,=-92.3KJ/mol,1,2,1,2,反应热类型有,燃烧热、中和热、溶解热,等,燃烧热,o,C,、,101kPa,时，,mol,纯物质,完全燃烧,生成稳定的化合物,时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,单位为,KJ/mol,。,如常温常压下，,mol,甲烷完全燃烧放出,890.31KJ,的热量，就是甲烷的燃烧热,CH,4,（,g,）,+2O,2,（,g,）,=CO,2,（,g,）,+2H,2,O,（,l,）,；,H=,890.31KJ/mol,燃烧热,1.,燃烧热的的概念,:,在,25,、,101kPa,时,1mol,纯物质,完全燃烧,生成,稳定的氧化物,时所,放出,的,热量,。,为什么指定温度和压强,?,生成物不能继续燃烧,C - CO,2,（,g,）,S,SO,2,（,g,）,H,H,2,O,（,l,）,单位,: kJ/mol,限定燃料的物质的量,2C,8,H,18,（,l,）,+25O,2,(g)=16CO,2,+18H,2,O(l) H=,11036KJ/mol,思考,:,C,8,H,18,的燃烧热是多少,?,H=,5518KJ/mol,1mol,C,8,H,18,燃烧时放出了多少热,?,5518KJ,反应热类型有,燃烧热、中和热、溶解热,等,2.,表示的意义：,如,: CH,4,的燃烧热为,890.3KJ/mol.,含义,:,在,101KPa,时, 1molCH,4,完全燃烧时,放出,890.3KJ,的热量,.,3.,表示燃烧热的热化学方程式的书写：,应,以,1mol,物质的标准,来配平其余物质的化学计量数,(,常出现分数,),4.,一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q,放,=n,(,可燃物,),H,CH,4,（,g,）,+2O,2,（,g,）,=CO,2,（,g,）,+2H,2,O,（,g,）,H=,890.31KJ/mol,二、中和热,1,定义：,在稀溶液,中，,（强）,酸跟,（强）,碱,发生中和反应，生 成,1mol,水时,的反应热叫做,中和热。,2.,中和热的表示：,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O (1) H=-57.3kJ,mol,3.,要点,：,、条件：,稀溶液,。,稀溶液是指溶于大量水的离子,、反应物：,酸,与（强）碱,。中和热,不,包括,离,子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所,伴随,的,热效应,、生成,1mol,水。,中和反应的,实质,是,H,+,和,OH,-,化合生成,H,2,0,，,若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内,、放出的热量：,57.3kJ/mol,燃烧热与中和热的区别与联系,相,同,点,燃烧热,中和热,能量变化,放热反应,H,H0 ,单位,kJ/mol,不,同,点,反应物的量,1mol,可燃物,不一定是,1mol,生成物的量,不一定是,1mol,1mol H,2,O,反应热,的含义,101kPa,时，,1mol,纯物质,完全燃烧,生成稳定氧化物,时放出的热量,;,不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成,1molH,2,O,时放出的热量；强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均,约为,57.3k,/mol,盖斯定律,不管化学反应是分一步完成或分几,步完成，其反应热是相同的。,1.,盖斯定律,：,2.,换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的,始态和终态有关,，而与反应的,途径无关,。,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,3,、盖斯定律的应用,方法：,写出目标方程式确定,“,过渡物质,”,（要消去的物质）然后用消元法,逐一,消去,“,过渡物质,”,，导出,“,四则运算式,”,。,1,、能源就是能提供,自然资源，包括,等。,2,、我国目前使用的主要能源是,，是能不,。,3,、,能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来,衡量,一个国家或地区的经济发展和科学技术水平,3.,解决能源的办法是,，即开发,和节约,，提高能源的,。,4.,现在探索开发的新能源有,等，,新能源的主要优势是,。,能量,化石燃料,(,煤、石油、天然气,),、阳光、生物能、风能、地热能、海洋,(,潮汐,),能,化石燃料,再生,开源节流,新的能源,现有能源,利用率,太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能,资源丰富，可以再生，污染少,三、能源,2,、我国的能源状况如何？,（,1,）目前使用的主要,能源是何种能源？,（,2,）我国的能源储量。,（,3,）我国的人均能源拥有量。,（,4,）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。,3,、了解了我国的能源利用率，你有何感想？,能源,讨论下列问题：,1,、能源、一级能源、二级能源,例,:,下列属于一级能源的是：,属于二级能源的是：,A,风能,B,电能,C,氢能,D,阳光,E,天然气,A D E,B C,能 源：,能提供能量的资源,一级能源：,来自自然界,未经转化,的能源。,二级能源：,一级能源,经过转化,得到的能源形式。,9/21/2024,反应热的计算,第三节 化学反应热的计算,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(g) H,Q,1,kJ,mol,-1,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(l) H,Q,2,kJ,mol,-1,Q,1,等于,Q,2,吗？,Q,1,H,2,H,1,Q,2,B,Q,1,=Q,2,C,Q,1,0 C.,金刚石比石墨稳定,D.,金刚石和石墨不能相互转化,AB,3.1molC,与,1molH,2,O(g),反应生成,lmol,CO(g),和,1molH,2,(g),需要吸收,131.5kJ,的热量,该反应的反应热为,H=_kJ/mol,4.H,H,键、,N,H,键、,NN,键的键能分别是,436,kJ/mol,、,391kJ/mol,、,946,kJ/mol,，则,1molN,2,生成,NH,3,的反应热为,，,1mol H,2,生成,NH,3,的反应热为,。,131.5,-92KJ/mol,-30.7KJ/mol,练 习,练习：在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的热化学方程式为,: 2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O (l);,H=,572 kJ /mol,CH,4,(g) +2O,2,(g) = CO,2,(g)+2H,2,O (l);,H= 890 kJ/mol,由,1mol,氢气和,2mol,甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。,2066,KJ,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(g) H,Q,1,kJ,mol,-1,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(l) H,Q,2,kJ,mol,-1,Q,1,等于,Q,2,吗？,Q,1,H,2,H,1,H,2,2H,2,(g)+O,2,g)=2H,2,O(l) H=-571.6 kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g) H=-241.8 kJ/mol,求氢气的燃烧热。,1,、已知：,2,、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？,请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。,答,:H=-285.8 kJ/mol,不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同,C(,石墨,s,）,+ O,2,（,g,）,= CO,2,（,g) H= -393.5,kl,/mol,C(,金刚石,s,）,+ O,2,（,g,）,= CO,2,（,g) H= -395.4,kl,/mol,说明金刚石具有的总能量高，不稳定,2. 25,、,101kPa,下，,C,、,H,2,、,CH,4,、,C,2,H,4,的燃烧热依次为 ,393.5kJ/mol,、,285.8kJ/mol,、,890.3kJ/mol,、,1411kJ/mol,，则下列热化学方程式书写正确的是,C( s ),1/2O,2,( g ),CO ( g ),H =-393.5 kJ/mol,2H,2,( g ),O,2,( g ),2H,2,O ( g ),H = +571.6kJ/mol,C. CH,4,( g ),2 O,2,( g ),CO,2,( g ),2 H,2,O ( g ),H =,890.3 kJ/mol,D. 1/2C2H4( g ),3/2O2 ( g ),CO2 ( g ),H2O ( l ),H = -705.5 kJ/mol,D,已知葡萄糖的燃烧热是,-2804 kJ/mol,，,当它氧化生成,1g,液态水时放出的热量是 （ ）,A. 26.0 kJ B. 51.9 kJ,C. 155.8 kJ D. 467.3 kJ,A,2.,已知,NaOH(aq,),HCl(aq,),NaCl(aq,),H,2,O(l),；,H=-57.3 kJ/mol,，,下列说法中正确的是,( ),。,A,浓硫酸和,NaOH,溶液反应，生成,l mol,水时放热,57.3 kJ,B,含,l molH,2,SO,4,的稀硫酸与足量稀,NaOH,溶液中和后，放热为,57.3 kJ,C,1L 0.l mol/L CH,3,COOH,与,1L 0.l mol/L,NaOH,溶液反应后放热为,5.73 kJ,D,1L 0.l mol/L HNO,3,与,1L 0.l mol/L,NaOH,溶液反应后放热为,5.73 kJ,D,下列热化学方程式中,H,代表燃烧热的是,A.CH,4,( g ) + 3/2O,2,( g ) = 2H,2,O ( l ) + CO ( g ) H,1,B.S ( s ) + 3/2O,2,( g ) = SO,3,( s ) H,2,C.C,6,H,12,O,6,( s ) + 6O,2,( g ) = 6CO,2,(g) + 6H,2,O ( l ) H,3,D. 2CO ( g ) + O,2,( g ) = 2CO,2,( g ) H,4,C,1.,已知,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=,283.0 kJ/mol, H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l) H,2,=,285.8 kJ/molC,2,H,5,OH(l)+ 3O,2,(g)=2CO,2,(g)+3H,2,O(l),H,3,=-1370kJ/mol,试计算,2CO(g),4H,2,(g)=H,2,O(l),C,2,H,5,OH(l),的,H,2 + ,4 - = ,所以，,H,H1,2,H2,4,H3,283.2,2,285.8,4,1370,339.2 kJ/mol,