化学反应的焓变

1-1-1化学反应的焓变专题1：化学反应与能量变化第一单元：化学反应中的热效应问题讨论：化学研究的目的是什么？获得物质和能源通过反应可以获得新物质也可以获得能源（化学反应中伴随着能量变化）如何表示化学反应中的能量变化呢？一、反应热焓变1、反应热：符号：△H单位：kJ·mol-1在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.2、焓变：规定：吸热反应:△H0或者值为“+”放热反应:△H0或者值为“-”1.吸热反应2.放热反应化学反应中热量的反应化学反应中热量的反应二、放热反应和吸热反应吸收放出放热反应吸热反应燃料的燃烧酸碱中和反应金属与酸大多数化合反应C+CO2,C+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解大多数分解反应常见的放热反应和吸热反应为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。问题探究一吸热反应生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物图2反应物能量放热反应反应物的能量之和E反生成物的能量之和E生（1）若E反E生，（2）若E反E生，放出能量吸收能量放热反应吸热反应规律总结:概念辨析下列说法正确的是:()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应;C.反应物和生成物所具有的总能量决定了是放热还是吸热;D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应.CD问题探究二：从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要能量，新键形成会能量。放出吸收阅读课本Page4第三段结论：一个化学反应是放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小HClHClHHHHClClClCl++436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol观察下列示意图：该反应放热还是吸热？1molH2分子中的化学键断裂时需吸收436.4kJ的能量1molCl2分子中的化学键断裂时需吸收242.7kJ的能量2molHCl分子中的化学键形成时要释放431.8kJ/mol×2=863.6kJ的能量共放出863.6-242.7-436.4=184.5kJ表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式三、热化学方程式2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6KJ/molH2（g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8KJ/mol请观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式，在第二个热化学方程式中，O2前的计量数为什么可以用分数表示呢？相同条件下的同一个反应△H的数值与化学计量数有何关系呢?问题探究三原因:(1)热化学方程式中各物质前面的化学计量数仅表示反应过程中物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数.因此可以是整数或分数.（2）反应的焓变与物质前的计量数有关;同一化学反应，热化学方程式中同一物质的化学计量数和△H成正比.继续观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式，在热化学方程式中，各物质的后面为什么要标明该物质的聚集状态呢？2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6KJ/mol2H2（g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－483.6KJ/mol问题探究四(3)反应的焓变与反应物及生成物的聚集状态有关;此外,反应的焓变还与反应温度、压强有关(若不注明则表示在298K、101kPa下).原因:固态液态吸热气态吸热吸热课本第3页交流与讨论[总结]书写热化学方程式注意事项:（1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。（2）方程式右端用△H标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，因此可以是整数或分数。（4）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同，即△H的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。(5)可逆反应中的△H数值是指该反应完全进行时的数值.2.书写步骤(1)写出化学方程式(2)注明反应物和生成物的状态(3)标明焓变△H(注意+、-和单位：kJ/mol）☆（4）要注明反应的温度和压强【中学一般不注明,为一个大气压（101kPa），250C（298K）】H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa[问题解决]写出下列反应的热化学方程式：1、N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g)，放出46.1KJ热量。2、1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8KJ热量。3、2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2598.8KJ热量4、1molC（石墨）与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3KJ热量。３、热化学方程式表示的意义1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2）反应物和生成物之间的物质的量比3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol21质→量→能1、下列说法不正确的是()A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B、放热反应不需要加热即可发生C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量Ｅ、分解反应肯定是吸热反应Ｆ、物质燃烧放出热量ＢCE课堂练习2、写出下列反应的热化学方程式：1.已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，2.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。2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝－484kJ·mol－1C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-13.46gC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8KJ热量。C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8KJ·mol-13、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q24Q3B.2Q1+Q24Q3C.Q1+Q2Q3D.Q1+Q2=Q3B4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1(Q1Q2均大于零)的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2B5.已知部分化学键键能如下:P-P:198kJ/mol;P-O:360kJ/mol;O=O:498kJ/mol.试根据已学过的P4和P4O6结构知识计算:P4+3O2=P4O6的焓变()A.+1638kJ/mol;B.-1638kJ/mol;C.-126kJ/mol;D.+126kJ/mol.B反馈巩固通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），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。请回答下列问题：⑴比较下列两组物质的熔点高低（填＞或＜）SiC______Si；SiCl4______SiO2⑵右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。⑶工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热△H=______KJ/mol＞＜●●●●+236随堂练习6、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是。A、ac0B、bd0C、2a=b0D、2c=d0CA7、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1热化学方程式的书写及正误判断课堂复习8.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(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1BA.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol9.（05全国卷I第13题）．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A热化学方程式的书写及正误判断