热化学方程式

第一节化学反应与能量的变化（第二课时）选修四化学反应原理思考交流什么是热化学方程式？与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？请看课本P3例1、P4例2，思考！1．概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式2．表示意义：二、热化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa物质变化能量变化表示在200℃101kPa时，1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。3．书写热化学方程式的注意事项：H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa需注明反应时的温度和压强。（对于25℃，101kPa时进行的反应可不注明）H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12必须注明各物质的聚集状态。气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq同素异形体要注明物质名称.C(石墨，s)C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ/molH2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol阅读P4《资料卡片》反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？∆H值与什么有关系？问题：热化学方程式中化学计量数仅表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所吸收或放出的热量，∆H它的值与方程式中的化学计量系数有关。★归纳总结5、化学方程式的右边必须写上△H，并用“空格”隔开，注明符号、数值和单位。1、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:25℃101kPa；2、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）3、热化学方程式中各物质化学计量数仅表示物质的量，因此可以是整数也可以是分数4、ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。若化学计量数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H数值相等，符号相反.热化学方程式与普通化学方程式的区别化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在化学式后注明正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化3．特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，如在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明。(2)在化学方程式右边注明ΔH的符号、数值和单位。(3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态。(4)化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数或原子数，因此可以为非整数。(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。思考题2为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？答案反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。名师解惑一、书写热化学方程式的注意事项1．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。2．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图，因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“↑”或“↓”。3．ΔH的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为483.6kJ。因此ΔH与化学方程式的写法有关，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，则2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；H2O(l)＝H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1。［特别提醒］在进行热化学方程式的书写和正误判断时，一定要注意检查状态、数值及正负号，此三处易错易漏。1212三、书写热化学方程式应注意下列几点：⒉需注明反应物和生成物的聚集状态或晶型，常用s、l、g、aq分别表示固态、液态、气态、水溶液。⒋△H写在化学方程式的右边，以“+”表示吸热，以“-”表示放热。△H的数值与反应式中的系数有关，单位总是kJ·mol-1。⒊化学计量数只表示各物质的物质的量，可为整数或分数。对于分数一般是以某一反应物或生成物为“1mol”时的物质相对应。不能随便写分数。⒈需注明反应时的温度和压强。对于25℃、101kPa时进行的反应可不注明。1、观察下面三个热化学方程式：①H2(g)+2(1)O2(g)=H2O(g)△H(298K)=—241.8kJ•mol—1②H2(g)+2(1)O2(g)=H2O(l)△H(298K)=—285.8kJ•mol—1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H(298K)=—571.6kJ•mol—1试回答：为什么①中的△H的值要比②中的△H值要大？③中的△H的值为什么是②中的△H值的2倍？△H的值指的是反应物完成转化为产物所放出的热量交流与讨论2、298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.38kJ/mol。在该温度下，取1molN2(g)和3molH2(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。典例导析知识点1：反应热(焓变)的比较例1已知1mol白磷转化成红磷，放出18.39kJ的热量，又知：P4(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1,4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2。则ΔH1和ΔH2的关系正确的是()A．ΔH1＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定解析由于白磷转化为红磷时放出热量，所以白磷和红磷与等量O2反应生成等量的P2O5时，白磷放出的热量更多，又因ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。答案B知识点2：热化学方程式的书写及正误判断例2在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式书写正确的是()A．CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋725.76kJ·mol－1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1451.52kJ·mol－1C．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1451.52kJ·mol－1解析1g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68kJ，则1mol甲醇(32g)燃烧放热22.68kJ×32＝725.76kJ，相同条件下，2mol甲醇燃烧放热725.76kJ×2＝1451.52kJ。答案B321、热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H＝+131.3kJ/mol表示（）A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJD．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJC课堂练习1、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=-48.40kJ·mol-1B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)ΔH=-5518kJ·mol-1C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)ΔH=+5518kJ·mol-1D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)ΔH=-48.40kJ·mol-14、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q＞0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应:C4H10(g)+13/2O2(g)==4CO2(g)+5H2O(g)的△H为:A.+8Qmol·kJ-1B.+16Qmol·kJ-1C.-8Qmol·kJ-1D.-16Qmol·kJ-1D2、1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol3、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。CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-282.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，△H2=-Q2kJ/mol4、比较Q1和Q2的大小、△H1和△H2的大小Q1﹥Q2△H1＜△H2注意：热量比较比数值，△H比较带符号练：⑴比较Q1＜Q2的大小、△H1＞△H2的大小S(g)+O2(g)==SO2(g)△H1=-Q1kJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g)△H2=-Q2kJ/molQ1Q2△H1△H2［特别提醒］比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。5、已知某温度下的热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H=-197kJ/mol试写出SO3分解的热化学反应方程式。2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)△H=+197kJ/mol注意：对于可逆反应，①当反应逆向进行时，其反应热与正反应的数值相等，符号相反。②其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。6、已知：C(s)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.5kJ/mol要获得1000kJ热量，需燃烧多少克碳？30.5g已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-290.6kJ/mol求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量？14.53kJ1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2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。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！！！例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2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。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)∆H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)∆H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)∆H=+68kJ/mol写出下列反应的热化学方程式课堂练习1、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68kJ的热量；2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；3、1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.3