反应中能量的变化

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,*,化学反应中的能量变化,在化学反应中伴随有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来。,一、反应热,定义：化学反应过程中放出或吸收的热量,符号：,单位：,kJ/mol,测量仪器：量热计,H,放热反应,为“”,吸热反应,为“”,什么叫放热反应，什么叫吸热反应？举 例,放热,：中和反应、燃烧反应、金属与酸的反应、,氧化钙与水反应,吸热,：碳与二氧化碳的反应、盐类的水解、,氢氧化钡与氯化铵的反应等,练习,1,、下列变化中，属于放热反应的是,(),A.Ba(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,的反应,B.,点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧,C.,灼热的碳与二氧化碳的反应,D.,氯化铝的水解,B,例、下列说法正确的是 （）,A.,需要加热方能发生的反应一定是吸热反应,B.,放热的反应在常温下一定很易发生,C.,放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定,D.,吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应发生过程中不再需要外界能量,c,反应中为什么会有能量的变化？,微观,：断键，成键作用；,宏观,：能量守恒作用,2,、下列变化中，属于吸热反应的是,(),A.,氨催化氧化生成,NO,B.,酸碱中和,C.,酯化反应,D.,焦炭与高温水蒸气反应,D,E,a,E,a,微观解释：,1molH-H,键断裂时吸收,436kJ,的能量,1molCl-Cl,键断裂时吸收,243kJ,的能量,1molH-Cl,键形成时放出,431kJ,的能量,所以，,1molH,2,和,1molCl,2,反应生成,2molHCl,时，放出,431kJ,2,（,436kJ+243kJ,）,=183kJ,的能量。,如实验测得,1molH,2,和,1molCl,2,反应生成,2molHCl,时放出,184.6kJ,的能量，该反应的反应热为：,H,=-184.6kJ/mol,练习、已知键能,:,N,N,H=,946KJ/mol,H-H H=,436KJ/mol,H-N H=,391KJ/mol,N,2,（,g)+3H,2,(g)2NH,3,(g),从理论上计算,H,为,(),A,+1800KJ/mol B.+92KJ/mol,C.-92KJ/mol D.-46KJ/mol,C,1,、化学键断裂，吸收能量；,化学键生成，放出能量,2,、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，体系能量降低，,为“”或小于,0,H,为“,+”,或大于,0,H,反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，,3,、反应热,数值上,等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差,H,小结：,二、热化学方程式,:,1,、概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)；=-184.6,kJ/mol,H,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l)；=-890.3,kJ/mol,H,NaOH(aq)+HCl(aq,)=NaCl(aq)+H,2,O(l),；,=-57.3,kJ/mol,H,2,、书写热化学方程式注意事项,:,c.,与化学计量数有关。,H,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,。,a.,标明 的,“,+”,与,“,-”,。,H,(2003,江苏,),已知在,25,、,101kPa,下，,1g C,8,H,18,(,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,、,C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(g),H=-48.40kJmol,-1,B,、,C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=-5518kJmol,-1,C,、,C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=+5518kJmol,-1,D,、,C,8,H,18,(l)+25/2O,2,(g)=8CO,2,(g)+9H,2,O(l),H=-48.40kJmol,-1,B,1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g)=,HCl(g,),；,=-92.3,kJ/mol,H,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)；=-184.6,kJ/mol,H,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)；=-285.8,kJ/mol,H,思考：,为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反,H,2,O(l)=H,2,(g)+1/2O,2,(g)；=+285.8,kJ/mol,H,2,、,298K,，,101kPa,时，合成氨反应的热化学方程式,N,2,(g)+3H,2,(g)=2NH,3,(g);,H,=-92.38kJ/mol,。,在该,温度下，取,1 mol N,2,(g),和,3 mol H,2,(g),放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于,92.38kJ,，,其原因是什么？,3,、,在同温同压下，下列各组热化学方程式中,Q,2,Q,1,的是（）,A.H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g);,H,=-Q,1,1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g)=,HCl(g);,H,=-Q,2,B.C(s)+1/2O,2,(g)=CO(,g);,H,=-Q,1,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(,g);,H,=-Q,2,C.2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l);,H,=-Q,1,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g);,H,=-Q,2,D.S(g)+O,2,(g)=SO,2,(,g);,H,=-Q,1,S(s)+O,2,(g)=SO,2,(,g);,H,=-Q,2,B,4,、,0.3 mol,的气态高能燃料乙硼烷（,B,2,H,6,）,在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出,649.5 kJ,热量，其热化学方程式为,_,B,2,H,6,(g)+3O,2,(g)=B,2,O,3,(s)+3H,2,O(l)；=-2165,kJ/mol,H,又,已知,H,2,O(l)=H,2,O(g),；,H,+44 kJ/mol,，则,11.2L,标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是,kJ,。,1016.5,三、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)+1/2O,2,(g),C(s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,2,H,1,H,3,H,2,H,1,H,3,=+,同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P,4,(s,、,白磷,)+5O,2,(g)=P,4,O,10,(s),；,=-2983.2,kJ/mol,H,1,P(s,、,红磷,)+5/4O,2,(g)=1/4P,4,O,10,(s),；,=-285.8,kJ/mol,H,2,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式,_,。,P,4,(s,、,白磷,)=4 P(s,、,红磷,),；,=-1840,kJ/mol,H,在,100 g,碳,不完全燃烧所得气体中，,CO,占,1/3,体积，,CO,2,占,2/3,体积，且,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),；,=,110.35 kJ/mol,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),；,=,282.57 kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）。,392.92 kJ B.2489.44 kJ,C.784.92 kJ D.3274.3 kJ,H,H,C,四、燃烧热和中和热,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。,研究条件：,101KPa,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：,1mol,研究内容：放出的热,1.,燃烧热,:,概念辨析：,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,B,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)；=-285.8,kJ/mol,H,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g)；=-241.8,kJ/mol,H,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g)；=-483.6,kJ/mol,H,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l)；=-571.6,kJ/mol,H,2.,已知热化学方程式：,则氢气的燃烧热为：,285.8,kJ/mol,H,+,(aq)+OH,(,aq,)=H,2,O(l),；,=-57.3,kJ/mol,H,在,稀溶液,中，酸和碱发生中和反应而,生成,1mol,水,时放出的热。,研究条件：稀溶液,反应物：酸与碱,生成物及其物质的量：,1mol,中和热,：,57.3kJ/mol,注：,强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱,反应生成,1molH,2,O,放出的热小于,57.3KJ/mol,2,、中和热：,概念辨析：,1.1L1mol/LH,2,SO,4,溶液与,2L1mol/LNaOH,溶液,完全反应，放出,114.6kJ,的热量，由此推知,H,2,SO,4,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,1/2H,2,SO,4,(aq)+,NaOH(aq,)=1/2Na,2,SO,4,(aq)+H,2,O(l),；,=-57.3,kJ/mol,H,2.1L1mol/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,1,H,2,H,3,怎样得到热化学反应方程式？,总结,：,书写热化学方程式,c.,与化学计量数有关。,H,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,。,a.,标明 的,“,+”,与,“,-”,。,H,1/2H,2,(g)+1/2Cl,2,(g)=,HCl(g,),；,=-92.3,kJ/mol,H,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)；=-184.6,kJ/mol,H,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)；=-285.8,kJ/mol,H,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反,H,2,O(l)=H,2,(g)+1/2O,2,(g)；=+285.8,kJ/mol,H,一变多,多变一,NH,3,（,g,）燃烧的产物是,NO,2,（,g,）和,H,2,O,（,g,）,已知反应有：,（,1,）,H,2,g,+0.5O,2,g,=H,2,O,g,;H=-241.8 kJ/m,(2)0.5N,2,g,+O,2,g,=NO,2,g,;H=+33.9 kJ/mol,(3)NH,3,g,=0.5N,2,g,+1.5,H,2,g,;H=+46.0,kJ/mol,NH,3,（,g,）燃烧的热化学方程式是,盖斯定律,：,CO(g)+1/2O,2,(g),C(s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,2,H,1,H,3,H,2,H,1,H,3,=+,物质的生成热可定义为由稳定单质生成,1mol,物质所放出的热量，如二氧化碳气体的生成热就是,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),的反应热，已知下列几种物质的生成热：,葡萄糖：,1259 kJ/mol,H,2,O,：,