化学反应的能量变化

1、.,高考化学第一轮复习 化学反应中的能量变化,.,化学反应除发生质与量的变化外，都同时伴随着能量变化,燃烧、酸碱中和、活泼金属与水或酸反应、铝热反应、原电池反应、多数化合反应、原子结合为分子等,常见的放热反应,.,常见的吸热反应,多数分解反应、电解反应、盐类的水解反应、金属的冶炼(铝热除外)、分子拆成原子等。,.,反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具 有相同温度时，所放出或吸收的热量,焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中所放 出或吸收的热量,符号：,单位：,kJmol-1,H,1.化学反应的焓变,.,化学反应过程中能量变化示意图,放热反应H0,旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量,

2、反应物具有的总能量生成物具有的总能量,吸热反应H0,旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量,反应物具有的总能量生成物具有的总能量,.,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；H=-183 kJmol-1,.,思考1.白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为: P-P akJmol-1、P-O bkJmol-1、P=O ckJmol-1、O=O dkJmol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是 A.(6a+5d-4c-12b)kJmol-1 B.(4c+12b-6a-5d)kJmol-1 C.(4c+12b-4a-5d)

3、kJmol-1 D.(4a+5d-4c-12b)kJmol-1,.,2.热化学方程式,(1)热化学方程式的书写方法：,写出配平的化学方程式,注明反应物、生成物的聚集状态,写出焓变 (H)的 符号“+、-”、数值、单位(kJmol-1),.,思考2.有关键能的数据如下 写出晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式 _,思考 3.将0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出376kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_.,.,思考4.已知一定温度下合成氨反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H =-92.4kJmol-1，在恒温恒压的密闭容器中进行

4、下列反应，通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出的热量为QkJ，则Q_92.4(填,或=)，理由是_.,92.4表示1molN2和3molH2完全反应放出的热量，Q表示1molN2和3molH2反应达到平衡时放出的热量，因此Q92.4,.,思考5.已知298 K时，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-197kJ/mol在相同的温度和压强下，向密闭容器中通入2mol SO2和1mol O2，达到平衡时放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1mol SO2、0.5mol O2和1molSO3，达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是 A.2Q2 Q1197kJ B.

5、2Q2=Q1=197kJ C.Q1 2Q2197kJ D. Q2= Q1197kJ,.,(2)注意事项,热化学方程式中各物质前的计量系数表示物质的量，不表示分子个数，因此在必要时可以是分数。,当化学计量系数变化时， H 也发生相应变化 (即H 与计量系数成正比),H表示每个单位量进程反应放出或吸收的热量，与反应是否可逆无关, H 的含义：,.,3.盖斯定律及其应用 化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其总的反应热是相同的 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关 因此热化学方程式具有数学运算的性质（热化学方程式可以加减运算） 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反

6、应的反应热很难测得或无法直接测得，利用盖斯定律就可间接计算求得。如：碳燃烧生成CO，同素异形体的相互转化等。,.,思考6:同素异形体相互转化的反应热相当小且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。 P4(白磷,s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s);H =- 2983.2kJmol-1 P(红磷,s)+ 5/4O2 (g) = 1/4P4O10(s);H = -738.5kJmol-1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为： _ 白磷比红磷_(填“稳定”还是“不稳定”),P4(白磷,s)=4 P(红磷,s); H =- 29.2kJmol-1,不稳定

7、,.,思考7.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为 CuSO45H2O(s) =CuSO4(s)+5H2O(l)； H=+Q2 kJmol1 则Q1、Q2的关系为 A.Q1Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定,.,4.标准燃烧热和中和热,标准燃烧热：,在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热,注意,(1)可燃物为1mol,(2)完全燃烧是指物质在氧气中燃烧，氮元素转化为 N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g),(3)热化学方程式应以可燃物的计量系数为1进行配平,思考8.已知0.4molC2

8、H2完全燃烧生成液态水时放出520kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_。 乙炔的标准燃烧热是_,.,热值:1g物质完全燃烧的反应热 单位kJg-1,思考9.已知下列四种物质燃烧的热化学方程式 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); H=-566kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); H=-893.0kJmol-1 2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+ 2H2O(l); H=-2599.2kJmol-1 其中热值最高的是_，热值最低的是_,.,在稀溶液中,酸和碱中和

9、生成1molH2O的反应热,中和热:,注意,(1)酸碱均为稀溶液,(2)酸碱都指强酸和强碱,(3) H=-57.3kJmol-1,(4)热化学方程式应以H2O的计量系数为1进行配平,思考10.写出稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式_,.,5.反应热的测量,温度计,环形玻璃搅拌棒,保温层,实验时所用盐酸及NaOH溶液的浓度均为0.5molL-1，体积均为50mL，各溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.18Jg-1-1 ，实验起始温度为t1，终止温度为t2。试推断中和热的计算式H=_.,.,6.能源的充分利用,能源,传统能源,新 能 源,煤、石油、天然气、热力、电力等,太阳能、核能、风能、生物质