化学反应的反应热
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化学反应是物质之间转化的过程,在发生化学反应时,会伴随着能量的变化。
反应热是化学反应过程中能量变化的一种表现,指化学反应中吸收或释放的热量。
了解反应热对于理解化学反应的性质以及应用于工业生产中具有重要的意义。
化学反应中的反应热可以分为吸热反应和放热反应。
吸热反应是指在化学反应过程中吸收热量的反应,而放热反应则是指释放热量的反应。
具体来说,当反应物的化学键断裂时,需要吸收能量来克服键的相互作用力,这时反应就是吸热反应;相反,当新的化学键形成时,释放的能量会导致反应环境温度上升,这时反应就是放热反应。
反应热的测定可以通过热量计进行,热量计是一种用来测定热量变化的仪器。
在测定反应热时,一般会将反应物加入到热量计的容器中,然后记录温度的变化,通过温度的变化计算反应的热量变化。
这种测定方法可以用来验证反应热是吸热还是放热的,还可以确定反应的热量变化的大小。
反应热不仅对于理解化学反应的性质具有重要意义,还具有广泛的应用价值。
首先,反应热可以影响反应的速率。
一般来说,放热反应的速率较快,而吸热反应的速率较慢。
这是因为放热反应会导致反应环境温度升高,加快反应物分子的碰撞频率,进而加快反应速率;而吸热反应则会导致反应环境温度降低,减慢反应物分子的碰撞频率,进而减慢反应速率。
其次,反应热还可以用于计算化学反应的焓变。
焓变是指在一定条件下,反应的热量变化,可以根据反应热的值计算反应的焓变。
这对于研究反应的热力学性质以及反应的热力学平衡具有重要意义。
最后,反应热还可以用于工业生产中。
例如,在工业合成过程中,反应热可以用于控制反应的条件,以提高产率和纯度。
特别是一些放热反应,如硝化甘油的合成,可以利用反应热加热反应体系,提高反应速率,提高产率。
综上所述,化学反应中的反应热是化学反应过程中能量变化的一种表现。
了解反应热对于理解化学反应的性质以及应用于工业生产中具有重要的意义。
反应热可以用于判断反应是吸热还是放热的,可以用于计算反应的焓变,还可以用于控制反应的条件,提高产率和纯度。
化学反应中的反应热化学反应是物质发生变化的过程,它伴随着能量的变化。
反应热是指化学反应中释放或吸收的热量,是反应过程中重要的物理性质之一。
本文将介绍化学反应中的反应热及其影响因素。
一、反应热的概念及计算方法反应热是指在化学反应过程中吸热或放热的现象。
当反应放热时,反应热为负值;当反应吸热时,反应热为正值。
反应热的计算方法常用的有燃烧热计算法、成净生成热计算法、原子热计算法等。
燃烧热计算法是通过将反应物完全燃烧所释放的热量来计算反应热。
以燃烧甲烷(CH4)为例,其反应式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
根据反应式,可以得知甲烷燃烧释放的热量为燃烧热,根据反应热的定义,这个燃烧热为负值。
成净生成热计算法是通过已知热量来计算反应热。
以水的生成反应为例,即H2 + 1/2O2 → H2O。
当1 mol水生成时,可以释放出242 kJ的热量。
因此,生成1 mol水的反应热为-242 kJ/mol。
原子热计算法是通过分解反应或组成反应来计算反应热。
例如,氮气的分解反应N2 → 2N释放出946 kJ/mol的热量,因此这个反应的反应热为-946 kJ/mol。
二、影响反应热的因素1. 反应物的性质:反应物的化学键能愈强,反应热通常愈大。
如甲烷燃烧时,碳-氢键和碳-氧键的能量都很高,故反应放热较大。
2. 反应物的状态:气体反应的反应热比液体和固体反应的反应热大。
因为气体分子间的相互作用力较小,故反应热较大。
3. 反应的温度:反应的温度愈高,反应热通常愈大。
温度升高会增加反应物的动能,促进反应速率,同时也导致反应放热更多。
4. 溶液浓度:溶液浓度的改变对反应热的影响较小。
因为溶液反应中溶剂和溶质的分子间作用力主要取决于浓度,而与溶质的化学键能无直接关系。
5. 压力:压力对反应热的影响较小。
三、反应热在生活中的应用1. 工业应用:反应热在工业中有广泛应用。
例如,通过控制反应热可以调节化工生产中的反应温度和反应速率,提高生产效率。
高考化学:反应热计算方法
高考化学:反应热计算方法
反应热的计算
(1)盖斯定律内容:不管化学反应是一步完成或是分几步完成,其反应热是相同的。
或者说,化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
反应热的计算常见方法:
(1)利用键能计算反应热:通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ·mol-1。
方法:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。
如反应
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2E(H—Cl)。
(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量。
(3)根据盖斯定律计算:
反应热与反应物的物质的量成正比。
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关.即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
例如:由图可得ΔH=ΔH1+ΔH2.。
化学反应中的反应热与焓变化学反应是物质发生转化的过程,而反应热与焓变则是描述化学反应能量变化的重要概念。
本文将介绍反应热与焓变的概念及其在化学反应中的应用,以及相关实验方法和计算公式。
一、反应热与焓变的概念1. 反应热反应热是指化学反应过程中释放或吸收的热量。
根据能量守恒定律,化学反应中反应物和生成物的能量总量之和保持不变。
2. 焓变焓变是指在化学反应中,反应物转化为生成物时伴随的热量变化。
符号ΔH表示焓变,ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应。
二、焓变的实验测定方法1. 常压热量计法常压热量计法是用热量计测定反应的热量变化,进而计算焓变。
实验时,将反应物与生成物置于热量计容器中,通过测量温度变化来确定反应的热量。
2. 恒压热量计法恒压热量计法是在恒定压力下进行实验测定。
实验时,将反应物与生成物放置在恒压器中,通过测量反应前后的温度变化,结合恒压条件下气体的物理性质,计算出焓变。
三、焓变的计算公式1. 反应热计算公式反应热可通过以下公式计算:反应热 = 反应物的热量 - 生成物的热量2. 焓变计算公式焓变可以通过以下公式计算:ΔH = 反应物的焓 - 生成物的焓四、焓变的应用1. 热力学研究焓变是热力学研究中的基本概念,通过测定焓变可以确定化学反应的放热性质以及反应速率等重要信息,为化学反应的深入研究提供基础。
2. 工业生产焓变的正负值可以判断反应是否放热或吸热。
工业生产中,了解反应热能变化有助于选择适当的反应条件和控制反应过程,以提高生产效率和降低成本。
3. 爆炸与燃烧焓变在爆炸和燃烧等有关能量转化的化学反应中具有重要作用。
通过测定反应热能变化,可以预测爆炸释放的能量量级和燃烧物质的热值等关键信息。
五、小结反应热与焓变是描述化学反应能量变化的重要概念。
实验测定焓变的方法包括常压热量计法和恒压热量计法,计算焓变可以利用反应热计算公式和焓变计算公式。
焓变的正负值可以判断反应的放热性质,应用于热力学研究、工业生产以及爆炸和燃烧等领域。
化学反应的反应热化学反应的反应热是指在常压下,单位摩尔物质参与反应时所放出或吸收的热量。
反应热是描述化学反应系统热能变化的重要物理量,它对于理解反应的热力学性质和控制化学反应过程具有重要意义。
本文将介绍化学反应的反应热的概念、计算方法和影响因素。
一、概念化学反应的反应热是指在反应过程中,由于键的断裂和形成而伴随产生或吸收的能量变化。
反应热可以是放热反应,也可以是吸热反应。
放热反应是指反应过程中释放出热量的反应,如燃烧反应;吸热反应是指反应过程中吸收热量的反应,如某些溶解反应。
反应热的单位通常用焦耳/摩尔(J/mol)表示。
二、计算方法1. 直接测定法直接测定法是通过测量反应前后系统的温度变化来计算反应热。
该方法通常使用热量计进行实验测定,根据反应系统的温度变化和热容量的已知,可以计算得到反应热。
这种方法的优点是直观易行,但其测定精度较低,且对实验条件要求较高。
2. 基于热量平衡的方法基于热量平衡的方法是通过在反应前后添加适量的热量使系统恢复到初始温度,并且测定所加的热量来计算反应热。
这种方法的优点是测定精度较高,但对实验条件的控制要求较高。
3. 基于构成标准热的方法基于构成标准热的方法是通过计算反应中参与物质的构成热和生成物质的构成热之间的差值,来计算反应热。
构成标准热是指物质在标准状态下形成时产生或消耗的热量。
这种方法的优点是计算简便,适用于大部分化学反应。
三、影响因素化学反应的反应热受到以下因素的影响:1. 反应物种类和摩尔数:不同物质之间的反应热不同,反应物的摩尔数也会对反应热产生影响。
2. 反应的物态和温度:反应物和生成物的物态(固体、液体、气体)以及反应的温度也会影响反应热。
3. 反应的速率:反应速率的快慢也会对反应热产生影响,因为快速反应通常伴随着更高的反应热。
四、应用反应热在化学工业生产和实验室中具有广泛的应用。
在化学工业中,反应热是设计反应工艺和控制反应过程的重要参数。
通过调整反应物摩尔比例、温度和反应条件,可以实现能量的高效利用和减少副产物的生成。
化学反应热量的计算与反应焓一、化学反应热量的概念1.化学反应热量:化学反应过程中放出或吸收的热量,简称反应热。
2.放热反应:在反应过程中放出热量的化学反应。
3.吸热反应:在反应过程中吸收热量的化学反应。
二、反应热量的计算方法1.反应热的计算公式:ΔH = Q(反应放出或吸收的热量)/ n(反应物或生成物的物质的量)2.反应热的测定方法:a)量热法:通过测定反应过程中温度变化来计算反应热。
b)量热计:常用的量热计有贝克曼温度计、环形量热计等。
三、反应焓的概念1.反应焓:化学反应过程中系统的内能变化,简称焓变。
2.反应焓的计算:ΔH = ΣH(生成物焓)- ΣH(反应物焓)四、反应焓的计算方法1.标准生成焓:在标准状态下,1mol物质所具有的焓值。
2.标准反应焓:在标准状态下,反应物与生成物标准生成焓的差值。
3.反应焓的计算公式:ΔH = ΣH(生成物)- ΣH(反应物)五、反应焓的应用1.判断反应自发性:根据吉布斯自由能公式ΔG = ΔH - TΔS,判断反应在一定温度下的自发性。
2.化学平衡:反应焓的变化影响化学平衡的移动。
3.能量转化:反应焓的变化反映了化学反应中能量的转化。
六、反应焓的单位1.标准摩尔焓:kJ/mol2.标准摩尔反应焓:kJ/mol七、注意事项1.反应热与反应焓是不同的概念,但在实际计算中常常相互关联。
2.反应热的测定应注意实验误差,提高实验准确性。
3.掌握反应焓的计算方法,有助于理解化学反应中的能量变化。
综上所述,化学反应热量的计算与反应焓是化学反应过程中重要的知识点。
掌握这些知识,有助于深入理解化学反应的本质和能量变化。
习题及方法:1.习题:已知1mol H2(g)与1mol O2(g)反应生成1mol H2O(l)放出285.8kJ的热量,求0.5mol H2(g)与0.5mol O2(g)反应生成1mol H2O(l)放出的热量。
解题方法:根据反应热的计算公式ΔH = Q/n,其中Q为反应放出的热量,n为反应物或生成物的物质的量。
课题: 化学反应的反应热与焓变【学习目标】: 知识点、考点:1.了解化学反应中能量的常见转化形式。
2.了解反应热、焓、焓变的概念及其表示方法,焓变与反应热、物质能量间的关系。
重点、难点:反应热、焓、焓变的概念及其表示方法,焓变与反应热、物质能量间的关系【知识网络详解】知识点一 化学反应的反应热 一、反应热及其表示方法1.定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
2.表示符号:用Q 表示⎩⎪⎨⎪⎧Q >0,表示反应吸热,E 反应物<E 生成物;Q <0,表示反应放热,E 反应物>E 生成物。
3.单位:kJ·mol -1或J·mol -1。
【核心突破】 反应热(1) 反应热描述的是化学反应前后的热量变化,任何化学反应都有反应热。
(2) 常见的放热反应:① 燃烧反应;② 中和反应;③ 物质的缓慢氧化反应;④ 活泼金属与水或酸的反应;⑤ 大多数化合反应;⑥ 大多数置换反应。
(3) 常见的吸热反应:①多数分解反应;②以H 2、CO 、C 等为还原剂的氧化还原反应;③氯化铵固体与氢氧化钡晶体等固态铵盐与碱的反应;④高温下进行的反应。
【典型例题 1】(1)有能量变化的过程都是化学变化。
( )(2) 放热反应不需要加热就能发生,吸热反应需要加热才能发生。
( ) (3) 当反应放热时,Q >0。
( )(4) NaOH 固体溶于水时放出的热量也属于反应热。
( ) 【典型例题 2】下列说法正确的是( )①物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热 ② 化学反应除了生成新物质外,还发生能量变化 ③化学反应过程中放出或吸收的热量,都是物质本身所具有的能量变化的表现 ④ 化学反应总是放出热量 ⑤ 反应热通常用Q 表示,反应放热时,Q 为负值;反应吸热时,Q 为正值A .①②③B .①④⑤C .②③⑤D .①②④ 二、反应热的测定 1.仪器——量热计2.原理:Q =-C (T 2-T 1),其中C 表示溶液及量热计的热容,T 1、T 2分别表示反应前和反应后体系的温度。
化学反应的反应热
第一章化学反应与能量变化第一课时、化学反应的反应热(一)反应热 1、定义: 2、反应热符号 Q>0 与反应吸热和 Q 放热的关系:Q<0 3、获得Q值的方法:(1)(2) 4、反应热的实质:⑴ 从化学键的观点分析,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,如果旧键断裂的能量新键形成的能量,则反应放出热量,即Q<0 (填吸收、放出、大于或小于) 如果旧键断裂的能量新键形成的能量,则反应是吸热反应,即Q>0
⑵从反应物具有的总能量和生成物具有的总能量大小比较知,如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,则反应放出热量,即Q 0;如果反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,则反应吸收热量,即Q 0 。
(填>或<)思考:分析铝热反应的反应热,从化学键的观点和物质本身具有能量的观点分析。
5、①常见的放热反应有:Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如:Ⅱ. 酸碱中和反应。
如:Ⅲ.燃烧反应。
如:Ⅳ.大多数的化合反应。
如:②常见的吸热反应有:Ⅰ. 大多数的分解反应。
如:Ⅱ. 大多数持续加热或高温的反应。
如:。
Ⅲ. Ba(OH)2•8H2O 与NH4Cl的反应 2、中和热的测定【阅读】指导学生阅读课本P3页,完成:(1)仪器:、、、量筒(2)原理:Q= (C为热容) ⑶步骤: 1) 2) 3) 4)数据处理: 5)重复以上实验两次。
思考:所测得上述三个中和反应的反应热相同吗?为什么?
针对性练习: 1.吸热反应一定是(双选)() A.释放能量 B.储存能量 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.反应物的总能量高于生成物的总能量 2.下列说法正确的是(双选)() A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应常温下一定很易发生 C.反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物所具有的总能量相对大小。
D.吸热反应在一定的条件下也能发生 3.下列说法不正确的是(双选)() A.化学反应可分为吸热反应和放热反应 B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C.化学反应中的能量变化
都是以热能的形式表现出来 D.放热反应发生时不需加热 4.下列过程属于放热反应的是() A.在生石灰中加水 B.硝酸铵溶于水 C.浓硫酸加水稀释 D.用石灰石煅烧石灰 5.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 6.下列叙述正确的是()A.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量 B.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量 C.物质发生化学反应都伴随着能量变化 D.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 7.已知反应:X + Y = M + N为放热反应,对该反应的说法正确的是() A.X的能量一定高于M的能量 B.Y的能量一定高于N的能量 C.X和Y的总能量一定高于M 和N的总能量 D.由于该反应是放热反应,故不必加热就可发生反应8.在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2•8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上。
然后加入10g NH4Cl晶体,并立即用玻璃棒搅拌。
⑴实验中玻璃棒的作用是。
⑵实验中观察到的现象有有刺激性气味气体放出、和反应混合物成糊状。
⑶通过现象,说明该反应属于热反应。
这是由于反应物总能量(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量。
⑷写出有关的化学方程式。
9.50 mL 0.050 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
试回答下列问题:⑴从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。
⑵大小烧杯间填满碎纸条的作用是。
⑶大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
结合日常生活的实际该实验该在保温杯中进行效果更好。
⑷实验中改用60 mL 0.050 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L 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”), 10.已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热,反应方能开始,但在铁粉和硫粉开始反应后,把酒精灯撤去反应仍可进行完全。
则此反应为反应(填“放热”、“吸热”)。
原因是。
11.如右图所示,把试管放入盛有25℃澄清饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几块镁条,再用滴管滴入5mL的盐酸于试管中。
试回答下列
问题:⑴实验中观察到的现象有。
⑵产生上述实验现象的原因是。
⑶写出有关的离子方程式。
⑷由实验可知,MgCl2和H2的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。
⑸如将本题中“25℃澄清饱和石灰水”换成“20℃的碳酸饮料”进行探
究实验,实验中观察到的另一现象是。
其原因是。