2019-2020年高二化学 第1节 化学反应的热效应知识精讲 鲁科版选修4.doc

2019-2020 年高二化学 第 1 节 化学反应的热效应知识精讲 鲁科版选修 4 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 化学反应原理 第 1 章 化学反应与能量变化 第 1 节 化学反应的热效应 教学目的： 1、了解化学反应中能量变化的特点及原因。 2、理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3、掌握热化学方程式的书写和意义。 4、理解盖斯定律，并能运用盖斯定律计算化学反应的焓变。 二. 重点、难点： 焓变与热化学方程式的含义 三. 知识分析 在日常生活、生产中，人们广泛利用一些化学反应释放的能量，如何定量描述一个化 学反应释放或吸收的热量呢？用什么方法可以测定、计算这些热量呢？ （一）化学反应的反应热 1、定义：化学上规定，当化学反应的反应物与产物的温度相同时，反应所吸收或释放的 能量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 2、表示符号：通常用 Q 表示，且反应放热时，反应体系减少热量， Q 为负；反应吸 热时，反应体系增加热量，Q 为正。 3、决定因素：对于一个给定的化学反应，反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件 （如温度、压强、溶液的浓度等）有关。 4、测量方法：反应热的数据可以用量热计测量。在测量反应热的实验中，反应吸收或放 出的热量可以通过反应前后体系温度的变化来计算： QC（T 2-T1） 其中，C 代表溶液及量热计的热容， T2 、T 1 分别代表反应前和反应后体系的热力学 温度（T t +273.15） 。 （二）化学反应的焓变 1、焓变 （1）定义：为了描述与反应热有关的能量变化，引入了一个叫做“焓”的物理量，产 物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。用焓变来描述与反应热有关的能量 变化。 （2）表达式：H H（产物）H（反应物） （3）焓变与反应热的关系：如果化学反应过程中发生的是等压反应，而且没有电能、 光能等其他形式能量转化，则反应热等于反应焓变，即 QpH 。 从上面的关系式可以看出：当H0 时，产物总焓大于反应物总焓，反应是吸收能量 的，为吸热反应；相反H0 ，则该反应必定吸热。这种说法对不 对？为什么？ 解析：如果化学反应过程中体系的压强不变，而且没有电能、光能等其他形式能量转 化，则反应热等于焓变，即 Qp H H（产物）H（反应物） ，由此看出，若H0， 则说明反应吸热；H Q2 C. Q1 H 2 B. H 1H 2 C. H 1 H 2 D. 无法确定 10、下列说法正确的是 （ ） A. 天然气是气体，不属于化石燃料 B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的 CO、SO 2 等有害气体 C. 煤转化成煤气后燃烧，可以提高燃烧效率 D. 根据能量守恒定律担心能源枯竭是杞人忧天 二、填空题 11、在 298K 时，热化学方程式： 2H2（g）+O 2 （g） 2H2O （l） H571.6KJ/mol 表示的意义是_；H 2（g） +1/2O2 （g） H2O （l） H _。 12、根据事实，写出 298K 时下列反应的热化学方程式： （1）1mol 氮气与适量氢气起反应，生成 2mol 氨气，放热 92.2KJ 热量。 （2）1mol 碳与适量水蒸气完全反应，生成一氧化碳气体和氢气，吸收 131.3KJ 热量。 13、已知在 298K 时下列反应的反应热为： （1）CH 3COOH（l） + 2O2 （g）2CO 2（g）+2H 2O （ l） H 1 870.3KJ/mol （2）C（s ）+O 2 （g）CO 2 （g） H 2393.5KJ/mol （3）H 2（g）+1/2O 2 （g）H 2O （l ） H 3285.8KJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C（s） +2H2（g） +O2（g） CH 3COOH（l） 三、计算题 14、在量热计中将 22.3、100ml 1.0mol/L 的盐酸与等体积等温度的 1.00mol/L 的氢氧化 钠溶液混合，温度最高升高到 29.00。已知量热计的热容是 46.1KJ/mol，此条件下的 NaCl 溶液的比热容为 4.03J/（ gK） ，溶液的密度为 1.02g/ml，试求生成每摩 NaCl 的反应热。 【试题答案】 一、 1、D 2、C 3、A 4、C 5、D 6、C 7、C 8、A 9、C 10、B、C 二、 11、2mol 氢气和 1mol 氧气完全反应生成 2mol 液态水放出 571.6KJ 的热量； 285.8KJ/mol 12、 （1）N 2（g）+3H 2（g）2NH 3（g） H 92.2KJ/mol （2）C（s） + H2O （g） CO（g）+ H 2 （g） H +131.3KJ/mol 13、488.3KJ/mol 三、 14、58.2KJ/mol