1、第六章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 一、焓变 反应热 1.焓变 在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:_,单 位:_或_。2.反应热:化学反应过程中,反应_的能 量。HkJ/mol kJmol-1 吸收或放出 3.吸热反应与放热反应 类型 比较 吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的 化学反应形成原因E(反应物)_ E(生成物)E(反应物)_ E(生成物)表示方法 H0 H0 类型 比较 吸热反应放热反应图示 类型 比较 吸热反应 放热反应 举例 大多数分解反应 2NH4Cl+Ba(OH)2 8H2O=BaCl2+2NH3+10H2O C+CO2 2CO C、H2、CO与氧
2、化物发生的氧化还原反应 一切燃烧反应 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 大多数化合反应 物质的缓慢氧化 铝热反应【微点拨】高中阶段,化学反应热就是该反应的焓变,表示方法都是H。二、热化学方程式 1.概念:表示参加反应的物质的量和_的关系的 化学方程式。2.意义:表明了化学反应中的_变化和_变化。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJmol-1 反应热 物质 能量 表示在25、101 kPa条件下,_ _。2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(l),放出的热量为571.6 kJ 三、燃烧热、中和热 1.燃烧热 25,101 kPa时
3、,_纯物质完全燃烧生成_ _时所释放出的热量。实例:在25、101 kPa下,1 g H2完全燃烧生成液态 水时放出142.9 kJ热量,表示H2燃烧热的热化学方程 1 mol 稳定氧 化物 式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJ mol-1,H2的燃烧热为_。12285.8 kJmol-1 2.中和热 酸与碱发生中和反应生成_ mol H2O(l)时所释放出 的热量,其值为_ kJmol-1。1 57.3 3.中和热的测定(1)装置:(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式:H=-kJmol-1。t1起始温度,t2终止温度。210.418tt0.025(3)注意事项
4、:泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔 热,减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和,采取的措施是_。使碱稍过量【微点拨】注意两个1 mol,燃烧热要求可燃物必须是1 mol,中和热要求产物水必须是1 mol。四、盖斯定律(1)内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是_的。即化学反应的反应热只与反应 体系的_有关,而与_无关。如由A到B可以设计如下两个途径:相同 始态和终态 反应的途径 途径一:AB(H)途径二:ACB(H1+H2)则焓变H、H1、H2的关系可以表示为 H=_。(2)应用:间接计算某些反应的反应热。H1+H2 1.(RJ必修2P37改编)下列说法中正确
5、的是()A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B.反应放热时,H0;反应吸热时,H0 C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓【解析】选C。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,参加反应的 物质的物质的量不一定是1 mol,故A错误;放热时体系 能量降低,H0,故B错 误;任何化学反应过程,一定伴随着能量的变化,反应 物的总焓与生成物的总焓一定不同,故C正确;在一个 确定的化学反应关系中,当反应物的总焓大于生成物 总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,故D错误。
6、2.(RJ选修4P3改编)下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJmol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3)kJmol-1 B.CO(g)的燃烧热是283.0kJmol-1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的H=2(+283.0)kJmol-1 C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【解析】选B。A项,中和热是指中和反应生成1 mol液态水的热效应。C项,需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳燃烧。D项,燃烧热是指1 mol物质
7、燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。3.(RJ必修2P38改编)常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键 HH FF HF HCl HI E(kJmol-1)436 157 568 432 298 A.432 kJmol-1E(HBr)298 kJmol-1 B.表中最稳定的共价键是HF键 C.H2(g)2H(g)H=+436 kJmol-1 D.H2(g)+F2(g)=2HF(g)H=-25 kJmol-1【解析】选D。由于HBr键的键长在HCl键和HI键的键长之间,所以其键能在HCl键和HI键之间,A正确。表中HF键的键能最大,所
8、以HF键最稳定,B正确。断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量,C正确。D项,H=反应物的总键能-生成物的总键能=(436+157-5682)kJmol-1=-543 kJmol-1,D错误。4.(RJ必修2P38改编)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):NN键为942、OO键为500、NN键为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A.194 B.391 C.516 D.658【解析】选B。利用图示可知1 mol肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个NN键、4个NH键和1个OO键,所以1154 kJ+4E(NH)+1500 kJ=2 218 kJ,解得断裂1 mol NH键所需的能量为 391 kJ。