PPT《原电池工作原理》

原电池工作原理 化学电源 金属的电化学腐蚀与防护 电解池工作原理 化学反应中的热效应 化学反应与能量变化 化学能与电能的相互转化 反应热 焓变 热化学方程式 盖斯定律 反应热的计算 标准燃烧热 中和热及其测定 燃料的充分燃烧 氯碱工业 精炼铜冶炼活泼金属 电镀一次电池 二次电池 燃料电池 知识结构 1.

化学反应过程中存在的变化 化学反应过程中同时存在物质和能量的变化 2. 反应热、焓变 化学过程中放出或吸收的热量,叫做反应热, 在恒温恒压下的反应热为"焓变" ,符号用 H 表示,单位常采用kJ ・ mol-1. 第一单元:化学反应的热效应 当H为"-"或H < 0时,为放热反应;

当H为" + "或H > 0时,为吸热反应.要知道常见的放热反应和吸热反应 化学反应过程中,所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应. 常见的放热反应:所有的燃烧反应 所有的中和反应 活泼金属及金属氧化物与水、酸的反应 多数的化合反应金属与酸、盐的置换反应强酸,强碱的溶解化学键的形成气态变液态或再变固态 常见的吸热反应:所有的电离过程 所有的水解反应 多数的分解反应及少数化合反应化学键的破坏固态物质的熔化或液态的汽化铵盐的溶解 Ba(OH)2+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+2H2O C+CO2 2CO H2+I2 2HI N2+O2 2NO 放电 C+H2O(g)CO+H2 高温 2AgI=Ag+I2

1、下列说法中正确的是(A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定的条件下也能发生 CD 2.下列反应属于吸热反应的是 ( )A. C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2 6CO2+6H2O B. CH3COOH+KOH CH3COOK+H2OC. A+B C+D;

H

0 放热反应与吸热反应的比较 已知在25℃、101kPa下,1g C8H18(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 -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l)H= - 5518kJ・mol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l)H= + 5518kJ・mol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l)H= - 48.40kJ・mol -1 B ? 书写热化学方程式应注意∶(1)需注明反应的温度和压强.如常(25℃)、 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;

分别用s、l、 g表示固体、液体、气体;

不用↑和↓(因已注明状态). 能够表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式. 3. 热化学方程式 (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-1.(5)热化学方程式具有加和性,化学式前面的计量数必须与H相对应;

反应逆向进行时,H值不变,符号相反. [例]

2、2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ则C2H2燃烧的热化学方程式为: 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);

H=-2589.6KJ/mol [例]

1、写出下列反应的热化学方程式 (1)1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成 CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);

H=+131.3KJ/mol (2)0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成 CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s);

H=-314KJ/mol 热化学方程式与化学方程式的差别:

1、H只用在热化学方程式中,并写在右边

4、与参加反应的物质的物质的量有关.同一化学反应中,热化学方程式中物质的化学计量数不同, H也不同.化学计量数加倍,H也要加倍.

3、热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数.

2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态: 气态(g)、液态(l)、固态(s) 固态 (s) 液态(l) 吸热 气态(g) 吸热 吸热 ∴H2O(l)=H2O(g);

H=+44KJ/mol 另注意:热化学反应方程式中都用"不用标反应条件但一般要注明反应的温度和压强 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);

H=-571.6KJ/mol H2(g)+ O2(g)=H2O(l);

H=-285.8KJ/mol 1.H=E生总能量-E反总能量吸热反应: H>0 E生总能量>E反总能量放热反应: HE生总能量 2.H=E反总键能-E生总键能 焓变计算: 获得化学反应热的主要途径:

1、实验直接测定

2、间接计算获得:(1)根据盖斯定律计算(2)根据公式焓变计算公式进行计算 2. 下列叙述中正确的是( )A.在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所 放出的热量,叫做中和热B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫 做该物质的标准燃烧热C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数 不表示分子个数D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所 具有的总能量,则发生的反应是放热反应. C ? 标准燃烧热

1、定义:在101kPa时,l mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量.

2、注意:① 燃烧的条件是在101kPa;

② 可燃物以1mol作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;

③ 物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的H均为负值;

④燃烧要完全,如H2S的标准燃烧热是指生成SO2,而不是生成S的不完全燃烧;

生成的产物是稳定的氧化物,C的标准燃烧热是指生成CO2而不是CO;

H2的标准燃烧热是指生成H2O(l),而不是H2O(g).如:H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l);

H =-285.8 kJ/mol 概念辨析: 1.下列各组物质的燃烧热相等的是:( )A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纤维素 B H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)285.8 kJ/mol H H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)241.8 kJ/mol H 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)483.6 kJ/mol H 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)571.6 kJ/mol H 2.已知热化学方程式: 则氢气的燃烧热为: 285.8 kJ/mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)57.3 kJ/mol H 在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热.研究条件:稀溶液 反应物:酸与碱 生成物及其物质的量:1mol 放出的热:57.3kJ/mol 注意:强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol 中和热: 概念辨析: 1.1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,由此推知H2SO4与NaOH发生中和反应的中和热为_表示该中和热的热化学方程式为_ 57.3kJ/mol 1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)57.3 kJ/mol H 2. 1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为 则三者的大小关系为: H

1 H

2 H

3 1>3>2 小结:标准燃烧热和中和热的区别与联系 1mol反应物完全燃烧时放出的热量;

不同反应物,标准燃烧热不同. 生成1mol水时放出的热量;

强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol . 标准燃烧热 中和热 相同点 不同点 能量变化 ?H 标准 含义 放热反应 ?H-192.9 kJ・mol-1 D 2. 已知:(a)2H2(g)+O2=2H2O(g)H = -Q1(b)2H2(g)+O2=2H2O(1)H = -Q2(c)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = -Q3(1)Q1 (填>、=、