化学反应中的热量 (2)

化学反应中的能量变化焓与热量的计算在化学反应中，能量变化是一个重要的物理量，用来描述反应中的能量转化情况。

能量变化可以通过焓来表示，而热量则是能量的一种体现方式。

本文将介绍如何计算化学反应中的能量变化焓以及相应的热量。

1. 反应焓的定义与表达式在化学反应中，焓（enthalpy）是描述系统热力学性质的一个重要参量。

化学反应中的焓变化（ΔH）定义为反应前后系统的焓差，即产物的焓减去反应物的焓。

ΔH = H(产物) - H(反应物)焓可以通过热容（C）和温度（T）来计算，其中热容表示单位温度变化时系统吸收或释放的热量。

2. 焓变的计算方法化学反应的焓变可以根据反应物和产物的反应焓进行计算。

相应的计算方法有两种：(1) 根据物质的化学计量比来计算焓变。

这种方法通过将反应物和产物的焓乘以化学计量比来计算反应的焓变。

例如，对于化学反应：aA + bB → cC + dD焓变可以表示为：ΔH = cH(C) + dH(D) - aH(A) - bH(B)(2) 使用热化学方程式计算焓变。

这种方法通过已知的热化学方程式和相应的焓值来计算焓变。

例如，对于形成反应（formation reaction）：C(graphite) + O2(g) → CO2(g)可以使用已知的焓值来计算焓变。

假设已知的焓为：ΔH(C(graphite)) = 0 kJ/molΔH(O2(g)) = 0 kJ/molΔH(CO2(g)) = -393.5 kJ/mol则焓变为：ΔH = ΔH(CO2(g)) - [ΔH(C(graphite)) + ΔH(O2(g))]3. 热量的计算热量是能量的一种体现方式，在化学反应中热量的计算可以通过焓变来得到。

根据热力学第一定律，能量守恒，热量的计算可以使用以下公式：q = ΔH其中，q表示热量，ΔH表示焓变。

热量的单位通常使用焦耳（J）或千焦（kJ）。

在实际应用中，常使用摩尔焓变和摩尔热量来计算热量。

专题13 化学反应中的热效应考点一化学反应中的热量热化学方程式[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.化学反应中能量转化的主要形式a b2.吸热反应和放热反应a a3.从化学反应中的反应物的总能量与生b b成物的总能量变化理解反应中的热效应4.化学键的断裂和形成与反应中能量变b c化的关系5.利用热化学方程式进行简单计算b c6.合理利用化石燃料，提高燃料燃烧效率a a的方法7.太阳能开发利用的途径和方式a a8.生物质能的利用途径a a9.氢能的优点、开发与利用a a10.了解化石燃料的不可再生性及给环境a a带来的问题(一)化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

(二)热化学方程式的书写1．注明反应条件反应热与测定条件(温度、压强等)有关。

绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。

2．注明物质状态常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。

3．注意符号单位ΔH应包括“＋”或“－”(“＋”可省略)、数字和单位(kJ·mol－1)。

4．注意守恒关系(1)原子守恒和得失电子守恒；(2)能量守恒。

5．区别于普通方程式一般不标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。

6．注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。

且化学计量数必须与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。

正误辨析正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√) (2)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热不能发生 (×) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 (×) (4)化学反应中的能量变化不是单一的(√) (5)化学键断裂要吸收热量，也必定发生化学变化(×) (6)书写热化学方程式时，任何情况下都没必要注明反应条件 (×) (7)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH ＞0说明石墨比金刚石稳定(√)(8)已知：500 ℃、30 MPa 下，N 2(g)＋3H 2(g)高温高压催化剂2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1，将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ(×)题组一 全面认识化学反应中的能量变化1．(2016·浙江乐清市芙蓉中学高一5月月考)下列反应属于吸热反应的是( ) A ．稀硫酸与氢氧化钾溶液反应 B ．碳与二氧化碳的反应 C ．锌与稀硫酸的反应 D ．生石灰变成熟石灰的反应 答案 B2．(2016·宁波市北仑中学高一期中)图为反应2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)的能量变化示意图。

化学反应中的能量变化与热量化学反应是指原子、离子或分子之间发生的变化，产生新的物质和能量的过程。

在化学反应中，能量会发生变化，这种变化可以通过热量的转移来衡量。

本文将探讨化学反应中的能量变化与热量。

一、能量变化的概念能量是物质存在的一种形式，可以存在于不同的形式，例如热能、化学能、机械能等。

在化学反应中，化学键的形成和断裂导致了能量的吸收或释放，从而引起能量的变化。

能量的变化可以用化学反应的焓变（ΔH）来表示。

二、化学反应中的热量变化热量是指物体的内部能量的传递，它是一种能量的形式。

在化学反应中，热量的变化可以通过测定反应物和产物之间的温度变化来确定。

当化学反应释放热量时，温度将升高；反之，吸收热量时，温度将降低。

三、化学反应的热量变化与焓变焓变表示化学反应过程中的热量变化，可以是吸热反应（ΔH>0）或放热反应（ΔH<0）。

吸热反应是指反应过程中吸收了热量，而放热反应则是指反应过程中释放了热量。

化学反应的焓变取决于反应物和产物之间的化学键的形成和断裂。

在化学键形成的过程中，需要输入能量；而在化学键断裂的过程中，会释放能量。

因此，化学反应的焓变可以通过化学键的能量差来计算。

四、热化学方程式热化学方程式是用来表示化学反应过程中的热量变化的方程式。

它通常采用以下形式：反应物1 + 反应物2 + ... → 产物1 + 产物2 + ... + 热量热量的符号（正负号）表示了反应过程中的放热或吸热特性。

例如，当热量为正时，表示反应为吸热反应；而热量为负时，表示反应为放热反应。

五、化学反应中的能量变化与热化学方程式的应用热化学方程式可以用来预测化学反应的热量变化。

通过实验测定反应物和产物的物质的量，以及温度的变化，可以计算出焓变。

这些数据可用于热化学方程式中的热量值。

利用热化学方程式，可以计算出化学反应的焓变，从而了解反应过程中的能量变化。

这对于理解化学反应的热力学性质非常重要，也对于工业生产和能源利用有着重要的意义。

考点3化学反应中的能量变化一、反应热1、化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。

反应热用符号ΔH表示，单位一般采用kJ/mol。

当ΔH为负值为放热反应；当ΔH为正值为吸热反应。

测量反应热的仪器叫做量热计。

2、燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

3、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。

中学阶段主要讨论强酸和强碱的反应。

二、热化学方程式1、书写热反应方程式应注意的问题：(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101kPa和25℃时的数据。

(2)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。

(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。

2、书写热化学方程式的一般步骤(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平。

(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。

(3)如果为放热反应ΔH为负值，如果为吸热反应则ΔH为正值。

并写在第一步所得方程式的后面，中间用“；”隔开。

(4)如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。

三、中和热的测定1、测定前的准备工作(1)选择精密温度计（精确到0.10C），并进行校对（本实验温度要求精确到0.10C）。

(2)使用温度计要轻拿轻声放。

刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免破裂。

(3)测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于溶液中间，不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。

不可将温度计当搅拌棒使用。

2、要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意的问题(1)作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。

因此可用保温杯来做。

如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。

专题2 化学反应与能力转化第二单元化学反应中的热量第1课时化学反应中热量变化课程学习目标：1、了解吸热反应和放热反应，知道常见放热反应和吸热反应；2、会从总能量和键能的角度分析放热反应和吸热反应，既化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因学习重点常见放热反应和吸热反应学习难点从总能量的角度分析放热反应和吸热反应知识体系梳理：若E（反应物）总能量＞E（生成物）总能量，为反应。

若E（反应物）总能量＜E（生成物）总能量，为反应。

课前预习：1．化学反应都伴随着的变化。

有些反应需要吸收能量，反应中能、能、能等转化为能，有些反应能够放出能量，反应中能转化为能、能、能等。

2.化学反应中的能量变化主要表现为的放出或吸收。

一、放热反应和吸热反应1.定义：放热反应：热量的反应，吸热反应：热量的反应二、化学键与化学反应中能量变化的关系化学键：_____________________________________________键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。

单位：kJ/mol。

化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂要吸收能量，反应后形成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量一定不相等。

三、热化学方程式1.定义：表明反应中或的热量的化学方程式叫热化学方程式。

不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的热量变化2. △H单位: △H小于0表示反应△H大于0表示反应3.书写时：a．标明物质的状态，用、、分别代表气态（gas）、液态 (liquid)、固态(solid)。

b .用△H 标明反应放出或吸收的热量，放热为，吸热为。

此处留白，学生填写预习中不明白的课前检测：1.常见放热反应和吸热反应（各举一例）常见放热反应：（1）所有燃烧反应及缓慢氧化（2）酸碱中和反应（3）活泼金属与水或酸的反应产生氢气（4）金属氧化（5）大多数化合反应（6）铝热反应2.常见吸热反应：①大多数分解反应②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应3.1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= 。

化学反应的放热量计算化学反应中的放热量是指化学反应过程中释放或吸收的热量。

放热量的计算对于研究化学反应的能量变化以及控制化学反应的温度等方面都具有重要意义。

本文将介绍化学反应放热量的计算方法以及相关实例。

一、热量和化学反应的关系热量是物体内部分子之间相对运动的能量转移形式，而化学反应则涉及物质的化学变化和能量转化。

在化学反应中，会释放出或吸收一定量的热量。

二、化学反应放热量的计算方法化学反应的放热量可以通过实验测量得到，也可以通过热力学计算推导得到。

下面将介绍两种常见的计算方法。

1. 单位摩尔反应热单位摩尔反应热是指化学反应中，每个摩尔反应物参与反应时所释放或吸收的热量。

它可以通过实验测量的方法来获得。

具体步骤如下：（1）准备反应物和试剂，确保它们纯度高且浓度准确；（2）将反应物和试剂放入绝热容器中，在一定的条件下进行反应，同时测量温度的变化；（3）根据反应物的量和温度变化，计算出单位摩尔反应热。

2. 反应焓变和反应热反应焓变是指在恒压的条件下，化学反应所伴随的焓变化。

通过计算反应焓变可以得到化学反应的放热量。

（1）根据反应方程式写出反应物和生成物的化学式；（2）使用相应的热化学数据表，查找每个物质的标准生成焓；（3）根据反应物和生成物的物质量以及标准生成焓的差值，计算出反应焓变；（4）根据反应焓变的大小，判断化学反应是放热反应还是吸热反应。

三、实例分析为了更好地理解放热量的计算过程，下面通过一个实例进行分析。

假设有以下反应方程式：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) （ΔH = -483.7 kJ）根据反应焓变的计算方法，我们可以得到该反应的放热量为-483.7 kJ。

如果我们需要计算该反应在特定条件下的放热量，可以根据消耗的反应物量和反应焓变的关系进行计算。

例如，假设反应中消耗了1 mol的H2气体，在标准状况下，根据反应的化学方程式和反应焓变的数值，可以计算出放热量为-483.7 kJ。

第三节化学反应热的计算（2）二．反应热的计算⒈根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。

例1：25℃、101KPa时，将1.0g钠与足量氯气反应生成氯化钠晶体并放出17.87KJ的热量，求生成1mol NaCl 的反应热。

解：设生成1mol NaCl 的反应热为xNa(s) + Cl2(g) = NaCl (s) △H23g/mol x1.0g －17.87kJx＝23g/mol×(－17.87kJ)÷ 1.0g＝－411kJ/mol答：生成1mol NaCl 的反应热为－411kJ/mol练习1：乙醇的燃烧热为－1366.8kJ/mol，在 25℃、101KPa时， 1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？2.已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热，写出其热化学反应方程式。

例2、将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。

又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。

［随堂练习］已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2b kJ / molB. C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝2b kJ / molC. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4b kJ / molD. 2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝b kJ / mol3.利用键能计算反应热方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。

第二单元、化学反应中的热量化学反应中的热量变化1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应的基本特征都有新物质生成，常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。

①能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。

②在化学反应中，反应前后能量守恒。

(2)反应热①含义：在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。

②符号与单位：反应热用符号ΔH 表示，单位一般采用kJ·mol －1。

2．放热反应与吸热反应 (1)化学能与热能转化的实验探究 ①镁与盐酸反应②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 晶体反应由上述实验可知，化学反应都伴随着能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。

(2)放热反应：有热量放出的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。

[特别提醒] 需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧)，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应[如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应]。

3．化学反应中能量变化的原因(1)从化学键角度分析化学反应中的能量变化①请根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时，为什么会发生能量变化？从给出的信息可知，在化学反应过程中，反应物分子中旧键断裂需吸收能量，生成物分子中新键形成放出能量。

断裂1 mol H 2和12 mol O 2中化学键吸收的能量总和为436_kJ ＋249_kJ ＝685_kJ 。

形成1 mol H 2O 中的共价键释放的能量为930_kJ 。

因此反应放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量，故该反应放出能量。

②化学反应中的能量变化可以用右图形象地表示出来：a．若E1>E2，反应吸收能量；b．若E1<E2，反应放出能量。

(2)从物质总能量高低角度分析化学反应中的能量变化①从物质内部能量分析化学反应过程：化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。