PPT《第一章 化学反应与能量》

第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量变化第二课时

一、焓变、反应热

1、焓和焓变⑴焓(H)焓变(H): 是一个与内能(U)有关的物理量 【知识回顾】 ΔH = H生成物-H反应物 (宏观)

2、反应热⑴定义:符号:单位:H的单位常用 或(测量:测量仪器叫量热计(许多化学反应的 反应热可以通过实验直接测得)⑸ΔH的正负与吸放热反应的关系 当ΔH为"-"或ΔH0时,为 反应 化学反应过程中所释放 或吸收的能量 (数值上等于恒压条件下的焓变) H kJ/mol kJ・mol-1 放热 吸热 热化学方程式∶能表示参加反应 和 的关系的化学方程式.

二、热化学方程式 物质的量 反应热 【练习】

1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g),需吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为H=kJ/mol.

2、拆开1molH―H键、1molN―H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3的反应为:1mol H2生成NH3的反应热为: +131.5 -92kJ/mol -30.67kJ/mol (提示1:3H2+N2=2NH3) H=436*3+946*1-391*6=-92kJ/mol (提示2:H2+1/3N2=2/3NH3) H`=-92kJ/mol*1/3 = -30.67kJ/mol

3、已知:C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH =-393.5KJ要获得1000千焦热量,需燃烧多少克碳? 30.5克

4、已知: S(s) + O2(g) = SO2(g)ΔH =-290.6KJ, 求1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量? 14.53KJ 思考与交流 热化学方程式与普通 化学方程式有什么区别?正确书写其应当注意哪几点? 小结∶热化学方程式不单表示了反应物和生成物的关系,而且表示了反应的热效应. 书写热化学方程式应注意∶

1、需注明反应的温度和压强.如在多少度,多少千帕;

如在常温(250c)常压(101kpa)下,可不注明温度和压强的条件;

2、应注明反应物和生成物的状态;

固体―s,液体―l,气体―g;

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.化学计量数可以是整数,也可以是分数.对于相同的反应,当计量数不同时,其H不同;

4、在方程式右端要注明H为多少"+"或"-"kJ/mol. 固态 s 液态l 吸热 气态g 吸热 吸热

1、3mol CH4燃烧时,生成液态水和CO2同时放出2670.9KJ的热.请写出热化学方程式.

2、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. 自我检测 CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)H =-890.3KJ 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H=-565.2KJ

3、1836年,俄国化学家盖斯指出:化学反应的热效应仅与反应物 的最初状态和生成物的最终状态有关,而与中间步骤无关.按此规律,结合下列热化学方程式:C(s、金刚石) +O2(g) = CO2(g) H=-395.41KJC(s、石墨) + O2(g) = CO2(g) H=-393.51KJ回答有关问题:(1)石墨转化为金刚石的热化学方程式是:(2)石墨和金刚石相比较,―――― 的稳定性更大. C(s、石墨) = C(s、金刚石) H= +1.90KJ 石墨

1、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成 1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量.写出此反应的热化学方程式.

2、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4.0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量.则下列热化学方程式中正确的是 A、 2CH4 (g)+4O2 (g)=2CO2 (g)+ 4H2O (l) ΔH = +890 kJ/mol B、 CH4 +2 O2 = CO2 + H2O ΔH = -890 kJ/mol C、CH4 (g)+2 O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l)ΔH = -890 kJ/mol D、1/2CH4 (g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol C C(s)+2H2O (g)=CO(g)+2H2(g) H =+131.5KJ

3、已知 (1)H2(g)+1/2O2 (g) =H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol(2)2H2(g)+O2 (g) =2H2O (g)ΔH2 = b kJ/mol(3) H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol(4) 2H2(g)+O2 (g) =2H2O (l)ΔH4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 .A、a0 C、2a=b<

0 D、2c=d>0 C 在稀溶液(浓度少于 或等于1mol/L)中,酸跟碱发生中和 反应而生成1mol 水所放出的热量叫做中和热. 当强酸和强碱反应时,1molH+与1molOH-起反应生成1mol水,都放出57.3KJ的热量.热化学方程式为∶H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3KJ/mol 中和热的测定 1.定义:

2、HCl与NaOH反应的反应热测定原理: HCl(aq)+ NaOH (aq) NaCl (aq) +H2O (l) H=-akJ・mol-1 1mol 1mol -akJ0.025mol 0.025mol -bkJ 由实验可以测定出b值,然后便可换算出a 2.测定 H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3KJ/mol 设用: 50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在 小烧杯中进行中和反应. 讨论: 1.如何通过实验测定反应的反应热?2.如何减少误差?(提示:从装置和 操作两个方面考虑) 注意:电离过程是吸热的,而弱酸、弱碱都较难电离,强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱酸与弱碱反应生成1mol水时所放出的热量都小于57.3 kJ. 测定反应热时一定要采取较好的绝热措施,多做几次实验,动作要快,以减小实验误差. 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.请回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ;

由图可知该装置有不妥之处,应如何改正? (2)烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 .(3)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值 (填"偏大"、"偏小'、"无影响"). 环形玻璃搅拌棒 在大小烧杯间填满碎塑料泡沫(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平 减少热量损失 偏小 (4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L 的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填"相等"或"不相等"),理由是 ;

若实验操作均正确,所求中和热的数值会 (填"相等"或"不相等"),(5)己知在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时,放出57.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 不相等 因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJ/mol 不相等 芒硝(Na2SO4?10H2O)是重要的化工原料,具有广泛的用途.芒硝可调节室内温度,科学家利用太阳能的方法之一,是将装有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内,当太阳照射时,它能将太阳能转化为化学能,达到蓄热效果,使室内保持较低温度;

晚上,它能将化学能转化为热能,使室内保持温度.请结合方程式解析其原因. Na2SO4?10H2O Na2SO4?nH2O + (10-n)H2O由于芒硝随环境温度的变化,会得失结晶水,在得失结晶水的过程中伴随着能量的变化,因此,芒硝可作储能材料. 吸热 放热