化学反应中的反应热
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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。
反应热和焓变反应热和焓变是化学反应中重要的热力学概念,用来描述反应过程中的能量变化。
在本文中,我们将探讨反应热和焓变的定义、测定方法以及其在化学领域中的应用。
一、反应热和焓变的定义反应热(ΔH)指的是化学反应在标准条件下所伴随的热量变化。
正值的反应热表示反应吸热,也就是吸收了热量;负值的反应热则表示反应放热,即释放了热量。
反应热的单位通常用焦耳(J)或千焦(kJ)表示。
焓变(ΔH)也是表示化学反应中的能量变化,但它的定义与反应热略有不同。
焓变指的是反应物到生成物之间焓的差异,也就是化学反应中产生的热量变化。
与反应热类似,正值的焓变表示反应吸热,负值的焓变表示反应放热。
二、焓变的测定方法测定反应热和焓变的方法有许多,下面介绍两种常用方法。
1. 热量计法热量计法是通过在一个绝热容器中进行反应,并测量反应过程中容器的温度变化来计算反应热和焓变的方法。
通过测量温度变化,结合热容量的知识,可以推算出反应过程中释放或吸收的热量。
2. 常压下的燃烧法常压下的燃烧法适用于涉及到燃烧反应的焓变测定。
通过将反应物燃烧并与大量水接触,测量水的温度变化,然后利用热容量的知识计算出反应热和焓变。
三、反应热和焓变在化学领域中的应用反应热和焓变在化学领域中有广泛的应用,下面列举几个例子。
1. 反应的放热或吸热性质通过测定反应热或焓变的正负值,可以确定一个化学反应是放热反应还是吸热反应。
这对于了解化学反应的特性和动力学过程非常重要。
2. 化学反应的平衡性质焓变与化学反应的平衡性质密切相关。
根据焓变的正负值可以判断某个反应是放热反应还是吸热反应,从而对反应的平衡性质进行分析和预测。
3. 反应活性与能量变化的关系焓变也可以用来研究反应的活性和反应速率。
一般来说,焓变越大,反应也越活跃。
因此,通过研究焓变可以对不同反应的活性进行比较和评估。
4. 反应热的工业应用反应热在工业化学反应中有重要的应用价值。
通过测定反应热可以确定不同化学反应的热效应,从而为工业生产提供相关的设计和控制依据。
化学反应的热效应 热效应概述:指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功的时所吸收或放出的热量。
1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 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。
⽤符号Q表⽰。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表⽰体系的热容,T1、T2分别表⽰反应前和反应后体系的温度。
实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以⽤称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,⽤ΔH表⽰。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进⾏的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学⽅程式: 把⼀个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表⽰出来的化学⽅程式称为热化学⽅程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学⽅程式应注意以下⼏点: ①化学式后⾯要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、⽓态(g)、溶液(aq)。
②化学⽅程式后⾯写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学⽅程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
化学反应中的热效应1.化学反应的热效应:化学反应中普遍伴随着热量变化,人们把反应时所放出或吸收的热量叫做反应的热效应。
2.放热反应:释放热量的反应叫做放热反应,如2H2+O2—点燃→2H2O3.吸热反应:吸收热量的反应叫做吸热反应,如C+CO2—高温→2CO4.在放热反应中,生成物的总能量低于反应物的总能量。
(也可从化学键的键能的角度分析)∴放热反应,反应物释放出能量后转变为生成物。
5.在吸热反应中,生成物的总能量高于反应物的总能量。
(也可从化学键的键能的角度分析)∴吸热反应中,反应物必须吸收外界提供热量才能转变为生成物。
6.反应热:反应物具有的能量和与生成物具有的能量总和的差值,即为反应热。
Q反应热= ∑Q反应物—∑Q生成物,若Q为正值,反应为放热反应;若Q为负值,反应为吸热反应。
7.常见的放热反应:①大多数化合反应,②可燃物的燃烧反应,③酸碱中和反应,④金属跟酸的置换反应,⑤物质的缓慢氧化。
8.常见的吸热反应:①大多数分解反应,如碳酸钙的分解反应,②盐的水解和弱电解质的电离,③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,④C和水蒸气、C和CO2的反应,⑤一般用C、CO 和H2还原金属氧化物的反应。
9.热化学方程式:表示化学反应所放出或吸收能量的化学方程式。
热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物,还表明了一定量物质在反应中放出或吸收的热量。
10.书写热化学方程式的要领:(1)热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,所以可用整数,也可用分数,但必须配平。
(2)反应热的数值与物质的聚集状态有关,书写时必须标明物质的状态。
(3)热量的数值与反应物的物质的量相对应。
(4)当反应逆向进行时,其反应热与正向反应的反应热数值相等,但符号相反。
(5)热化学方程式之间可进行加减。
(6)反应热的数据与反应条件有关,未指明反应条件的通常是指25℃,1.01×105Pa。
11.燃烧热:1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时放出的热量称为燃烧热。
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。
化学化学反应热的计算化学反应热的计算化学反应热是指化学反应在一定条件下的热变化量,即反应前后吸收或放出的能量差。
根据热力学第一定律,化学反应热可以表示为反应物和生成物的内能差与外界做功的和。
本文将介绍化学反应热的计算方法。
一、化学反应热的定义化学反应热可以用热量单位热焓(enthalpy)表示,也可以用能量单位焓(enthalpy)表示。
在实际应用中,通常使用热量单位热焓来表示化学反应热。
热焓是物质在常压下的热量变化,表示为ΔH。
化学反应热的计算需要注意以下几点:1、化学反应的状态方程必须已知,并且反应方程的物质量比要确定。
2、在实际条件下,反应物和生成物之间存在着热量交换,包括气体扩散、液体膨胀、固体变形等。
这些不可逆过程会使得实验结果产生误差,因此计算化学反应热时应该考虑到这些过程的影响。
3、反应时需要考虑反应物和生成物的相对热力学稳定性,因为它们的稳定性不同,热变化量也会不同。
二、计算化学反应热的方法计算化学反应热的最常用方法是利用反应热热量变化定律:ΔH = ∑ΔHf(生成物) - ∑ΔHf(反应物)其中,ΔHf表示标准生成焓,是在标准状态下单位物质生成的热焓变化量。
标准状态是指温度为298K,压力为1 atm (标准大气压),物质浓度为1 mol/L。
化学反应的热焓变化量ΔH可以通过测量反应中放热或吸热的热量来确定。
这种方法被称为热计法。
热计法的基本原理是利用热量转换原理,将反应放出的或吸收的热量转化为热量变化量。
热计法的具体实施流程如下:1、反应器的温度、压力、物质浓度等各项指标应调节好。
2、将反应物加入反应器中,测量反应物的温度。
3、根据反应物的初始温度和反应前后温度变化,测量反应放出或吸收的热量。
4、利用反应热热量变化定律,计算反应热。
三、化学反应热的计算举例以2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)为例,计算其反应热。
1、查表得到反应物和生成物的标准生成焓:∑ΔHf(2H2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(O2(g)) = 0 kJ/mol∑ΔHf(2H2O(g)) = -483.6 kJ/mol2、代入反应热热量变化定律,计算反应热:ΔH = ∑ΔHf(2H2O(g)) - ∑ΔHf(2H2(g) + O2(g))ΔH = (-483.6) - (0 + 0) = -483.6 kJ/mol因此,2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)反应放出的热量为483.6 kJ/mol。
热化学中的反应热和焓的关系热化学是化学中重要的一个分支,它研究化学反应导致的能量变化。
在热学中,我们主要关注的是反应热和焓的概念。
反应热是指在一定条件下,化学反应所放出或吸收的热量,是化学反应发生的重要能量产物。
而焓是系统热力学中的一种状态函数,是在系统处于定压下,单位质量物质的内能与系统压力乘以体积之积的总量,它们之间的关系是什么呢?本文将进行讨论。
一、反应热的概念在化学反应中,化合物的原子之间发生断键和形成新键,这就使得整个化合物能量的布局发生变化,从而导致整个化合物的能量发生改变。
这种能量的变化,就是一定条件下的反应热。
反应热可以是放热反应,也可以是吸热反应。
例如:H2+1/2O2→H2O,这个反应产生的热释放到周围环境中,所以这是一个放热反应。
相反,NH4NO3→N2(g)+2H2O,这个反应会吸收周围环境中的热,所以这是一个吸热反应。
在化学反应中,反应热是反应进行的重要指标之一。
反应热的量可以通过实验来测定,例如,燃烧热计(燃烧法和电和法)、达夫和法等。
通过实验测定反应热的大小,我们可以得到化学反应是否有利、反应程度以及动力学参数等一些关键指标。
二、焓的概念焓是系统热力学中非常重要的概念,在定压条件下,焓的改变就是热量的变化量。
焓的单位是焦耳/克。
当一个物质发生化学变化时,它所含的能量也发生了变化,这就导致了它的焓值的变化。
焓的变化可以通过以下式子计算:ΔH = H(final) - H(initial)其中,ΔH表示焓的变化量,H(final)是反应结束后的总焓,H(initial)是反应开始前的总焓。
实验中,我们通常采用参考物质标准状态的焓值,通过计算化学反应前后的焓差来计算反应的焓变。
例如:C(s)+O2(g)→CO2(g),该反应的焓变为-393.5kJ/mol,也就是说反应单位分子(摩尔)时的释放的内能为-393.5kJ/mol。
三、反应热和焓的关系在很多情况下,反应热和焓是密切相关的,在热力学中两者之间存在以下关系:ΔH = ΔU + Δ(PV)其中,ΔH表示反应热的变化值,ΔU表示反应前后化学物质的内能差,Δ(PV)表示反应前后气体物质压强和体积差的积。
一、化学反应的反应热1、定义:化学上规定,当化学反应的反应物与产物的温度相同时,反应所吸收或释放的能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:通常用Q表示,且反应放热时,反应体系减少热量,Q为负;反应吸热时,反应体系增加热量,Q为正。
3、决定因素:对于一个给定的化学反应,反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)有关。
4、测量方法:反应热的数据可以用量热计测量。
在测量反应热的实验中,反应吸收或放出的热量可以通过反应前后体系温度的变化来计算:Q=-C(T2-T1)其中,C代表溶液及量热计的热容,T2 、T1 分别代表反应前和反应后体系的热力学温度(T=t +273.15℃)。
二、化学反应的焓变1、焓变(1)定义:为了描述与反应热有关的能量变化,引入了一个叫做“焓”的物理量,产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。
用焓变来描述与反应热有关的能量变化。
(2)表达式:△H =H(产物)-H(反应物)(3)焓变与反应热的关系:如果化学反应过程中发生的是等压反应,而且没有电能、光能等其他形式能量转化,则反应热等于反应焓变,即Qp=△H。
从上面的关系式可以看出:当△H>0时,产物总焓大于反应物总焓,反应是吸收能量的,为吸热反应;相反△H<0时,为放热反应。
2、热化学方程式(1)概念:将物质变化和反应热同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
如:2H2(g)+O2 (g)=2H2O (l)△H(273K)=-571.6KJ/mol表示的含义是在273K时,2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时,放热571.6KJ。
(2)书写注意事项:①在各物质的化学式后面用括号注明聚集状态,一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液体、固态。
②在△H后要注明温度,因为同一反应在不同温度下进行时反应热不同,通常298K时可以省略。
③标明△H的符号:吸热表示为“+”,放热表示为“-”。
反应热是什么
反应热是指化学反应中反应物所吸收或放出的热量。
在反应物化学键断裂和生成时,会伴随着热量的吸收或释放,这种变化可以用反应热来描述。
反应热通常用“△H”表示,其数值表示为热量单位(如kJ/mol)。
例如,在反应A + B → C中,反应物A和B会断裂化学键,并且反应会放出热量。
因此,反应A + B → C的反应热可以表示为:
△H = Q = A + B → C (Q = 放出的热量)
在热力学中,反应热是一个重要的物理化学性质,可以用来描述化学反应的速率和方向。
反应热的大小可以用来判断一个反应是否能自发进行,也可以用来计算一个反应的摩尔消耗量。
此外,反应热还可以用于药物研发、温度控制、环境保护等领域。
例如,在药物研发中,可以通过研究反应热来预测药物的稳定性和反应速率。
在温度控制中,可以通过控制反应物的温度来控制反应速率,从而达到控制反应的目的。
在环境保护中,可以通过测量反应热来评估环境污染的程度和治理效果。
总之,反应热是一个非常重要的物理化学性质,它可以用于描述化学反应的速率和方向,预测反应的稳定性和反应速率,以及用于药物研发、温度控制、环境保护等领域。
第六章化学反应与能量专题二十一化学反应中的反应热考纲解读考点考纲考查形式反应热与焓变了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念选择题化学反应中能量转化化学键的断裂和形成,了解化学反应中能量变化的原因。
选择题或计算热化学方程式了解热化学方程式的含义选择题或非选择题的方程式的书写盖斯定律能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
选择题或非选择题基础再现. 思考提醒一、化学反应的反应热1.反应热⑴定义:当化学反应在一定温度下进行时称为该反应在此温度下的热效应,简称在恒压条件下反应热等于焓变(2)ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系放热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
吸热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
⑶反应热产生的原因化学反应的实质是旧键的断裂,新键的形成,其中旧键的断裂要,新键的的形成需从而引起反应过程中产生能量的变化,这种能量以热的形式体现出来就形成了化学反应的计算公式2.中学常见的放热反应、吸热反应常见的放热反应有吸热反应有3.燃烧热和中和热⑴燃烧热:在101kPa时,物质生成所放出的热量,叫做该物质的注意:①燃烧热是以1mol 物质完全燃烧来定义的,因此在书写热化学方程式时,一般以1mol 物质作为标准来配平化学方程式的计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物如:C→CO 2(g)、H→H 2O (l )、S→SO 2(g)如:H 2的燃烧热的热化学方程式:H 2(g)+21O 2(g)=H 2O(l );△H =-286kJ ·mol-1⑵ 中和热:在 里,酸跟碱发生中和反应而生成 ,这时的反应热叫做 注意:①中和热强调热化学方程式中水前的计量数为1。
②对于强酸和强碱的稀溶液,其中和热基本上是相等的,都约为57.3kJ·mol -1 H + (aq) + OH - (aq) == H 2O(l) △H =-57.3 kJ·mol -1③ 对于强酸与弱碱或强碱与弱酸的稀溶液反应,中和热一般低于57.3kJ·mol -1,,因为弱电解质的电离是吸热的。
高中化学反应热的定义化学反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量。
化学反应热对于了解化学反应的能量变化以及反应的热力学性质非常重要。
在化学反应中,物质的化学键被破坏或形成,原子和分子之间的相互作用发生改变,导致反应物转化为产物,伴随着热量的吸收或释放。
化学反应热的测定通常使用热量计进行。
热量计由两个绝热的容器组成,分别装有反应物和反应溶液。
通过测量反应前后体系温度的变化,可以计算出反应过程中的热量。
热量计的使用需要考虑到反应的放热或吸热性质,选择适当的容器和测量装置。
化学反应热可以分为放热反应和吸热反应。
放热反应是指在反应过程中释放热量的反应,其反应热为负值。
常见的放热反应包括燃烧反应、酸碱中和反应等。
例如,当燃烧木材时,木材与氧气发生反应,产生二氧化碳和水,同时释放出大量热量。
这是一个放热反应,反应热可以通过测量温度变化或计算燃烧产物的热量来确定。
吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应,其反应热为正值。
常见的吸热反应包括溶解反应、蒸发反应等。
例如,当食盐溶解在水中时,会吸收周围的热量,使溶液的温度下降。
这是一个吸热反应,反应热可以通过测量溶液温度变化或计算溶解产物的热量来确定。
化学反应热的大小与反应物之间的化学键能有关。
当化学键被破坏时,需要吸收能量;当化学键形成时,需要释放能量。
不同的化学键有不同的键能,因此不同的反应具有不同的反应热。
对于同一种化学反应,其反应热可以根据反应物和产物之间的键能差异来预测。
化学反应热还与反应的摩尔数有关。
在化学反应中,反应物和产物的物质的量可以通过摩尔数比较来确定。
反应热可以通过将反应热与反应物和产物的摩尔数进行比较来计算。
根据热力学原理,反应热与反应物和产物的物质的量之间存在着一定的关系。
化学反应热是化学反应过程中放出或吸收的热量。
它对于了解反应的能量变化以及反应的热力学性质非常重要。
化学反应热可以通过热量计进行测定,放热反应和吸热反应具有不同的特点。
化学反应热与反应物和产物之间的化学键能和摩尔数有关。
化学反应的热效应知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR化学反应中的热效应一、化学反应的焓变1.反应热与焓变(1)反应热:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)焓与焓变①焓是与物质内能有关的物理量。
常用单位:,符号:。
②焓变(ΔH):在条件下,化学反应的焓变化学反应的反应热。
符号:,单位:。
1)化学反应的特征:2)化学反应的本质:。
化学键断裂能量,化学键生成能量。
3)某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系:物质的能量越高,化学性质越,键能越;反之,能量越低,化学性质越,键能越。
3.放热反应和吸热反应:231)所有的 ;练习:下列变化属于吸热反应的是 ( )①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A 、①④⑤ B 、①②④ C 、②③ D 、②④二、反应热大小的比较(1)同一反应,生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热 ;(2)同一反应,反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热 ;(3)晶体类型不同,产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热 ;(4)两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时,放出或吸收的热量多,相应的反应热更 或更 。
(5)对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于热化学方程式中反应热的数值。
练习:在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q 1 〉Q 2的是 ( )A .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H= Q 1 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H= Q 2B .S(g)+O 2(g)=SO 2(g) △H= Q 1 S(s)+O 2(g)=SO 2(g) △H= Q 2C .C(s)+0.5O 2(g)=CO (g) △H= Q 1 C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H= Q 2D .H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g);△H= Q 1 0.5H 2(g)+0.5 Cl 2(g)=HCl(g);△H= Q 2练习:已知299 K 时,合成氨反应 N 2 (g ) + 3H 2 ( g )3 ( g ) △H = —92.0 kJ/mol ,将此温度下的1 mol N 2 和3 mol H 2 放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)()A、一定大于92.0 kJ B、一定等于92.0 kJ C、一定小于92.0 kJ D、不能确定三、热化学方程式1.定义:能够表示的化学方程式叫做热化学方程式。
第六章化学反应与能量专题二十一化学反应中的反应热考纲解读考点考纲考查形式反应热与焓变了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念选择题化学反应中能量转化化学键的断裂和形成,了解化学反应中能量变化的原因。
选择题或计算热化学方程式了解热化学方程式的含义选择题或非选择题的方程式的书写盖斯定律能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
选择题或非选择题基础再现. 思考提醒一、化学反应的反应热1.反应热⑴定义:当化学反应在一定温度下进行时称为该反应在此温度下的热效应,简称在恒压条件下反应热等于焓变(2)ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系放热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
吸热反应:ΔH 0(填“<”或“>”),即ΔH为 (填“+”或“-”)。
⑶反应热产生的原因化学反应的实质是旧键的断裂,新键的形成,其中旧键的断裂要,新键的的形成需从而引起反应过程中产生能量的变化,这种能量以热的形式体现出来就形成了化学反应的计算公式2.中学常见的放热反应、吸热反应常见的放热反应有吸热反应有3.燃烧热和中和热⑴燃烧热:在101kPa时,物质生成所放出的热量,叫做该物质的注意:①燃烧热是以1mol 物质完全燃烧来定义的,因此在书写热化学方程式时,一般以1mol 物质作为标准来配平化学方程式的计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物如:C→CO 2(g)、H→H 2O (l )、S→SO 2(g)如:H 2的燃烧热的热化学方程式:H 2(g)+21O 2(g)=H 2O(l );△H =-286kJ ·mol-1⑵ 中和热:在 里,酸跟碱发生中和反应而生成 ,这时的反应热叫做 注意:①中和热强调热化学方程式中水前的计量数为1。
②对于强酸和强碱的稀溶液,其中和热基本上是相等的,都约为57.3kJ·mol -1 H + (aq) + OH - (aq) == H 2O(l) △H =-57.3 kJ·mol -1③ 对于强酸与弱碱或强碱与弱酸的稀溶液反应,中和热一般低于57.3kJ·mol -1,,因为弱电解质的电离是吸热的。
中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+21H 2SO 4(aq)=21Na 2SO 4(aq)+H 2O(l );△H =-57.3kJ ·mol - 1二 、 热化学方程式:1.概念: 。
意义:不仅表明了 ,也表明了 例如:2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(l) △H =-571.6kJ/mol 表示在25℃,101KPa 条件下,2mol H 2(g)和1mol O 2(g)完全反应生成2mol 2H 2O(l)时释放571.6kJ 的能量 .2.书写热化学方程式时的注意点⑴要注明 但中学化学中所用ΔH 的数据一般都是在101kPa 和25℃时的数据,因此可不特别注明;⑵需注明ΔH 的“+”与“—”,“+”表示 ,“—”表示 ;比较ΔH 的大小时,要考虑ΔH 的正负。
⑶要注明反应物和生成物的状态。
g 表示 ,l 表示 ,s 表示 ;aq 表示 三、 盖斯定律及其应用: 1.盖斯定律的涵义:化学反应的反应热只与反应的表示 (各反应物)和表示 (各生成物)有关,而与反应的表示 无关。
即如果一个反应可以分几步进行,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。
注意:盖斯定律的特点------热化学方程式之间可进行代数变换等数学处理。
2. 盖斯定律的应用盖斯定律在科学研究中具有重要意义。
因为有些反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。
此时如果应用盖斯定律,就可以间接的把它们的反应热计算出来四、中和反应反应热的测定1.仪器:2.原理:3.实验步骤:①保温装置的准备:大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口______。
在大小烧杯之间也同时填满____________或______,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开___个____孔,正好使________和_____________________通过。
②分别量取50mL 0.5mo1·L-1的盐酸和50mL0.55 mo1·L-1NaOH溶液,记录起始温。
度t③混合反应并准确量取混合液最高温度,记录终止温度t2。
④重复实验二次,取平均值。
⑤计算:起始温度t10C=(tHCl+tNaOH)/2 终止温度t20C温度差=(t2-t1)0C五、能源1.分类(1)化石燃料①种类:____、________、________。
②特点:蕴藏量有限,且________再生。
(2)新能源①种类:________、________、________、________、________和_____等。
②特点:资源丰富,________再生,没有污染或污染很小。
2.能源问题(1)我国目前使用的主要能源是________,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。
(2)化石燃料的大量使用带来严重的____________问题。
3.解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率①改善开采、运输、加工等各个环节。
②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。
(2)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染的新能源聚焦考点典例剖析考点1 放热反应和吸热反应放热反应 吸热反应定义 ________热量的化学反应________热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量____生成物具有的总能量 反应物具有的总能量____生成物具有的总能量 与化学键的关系生成物成键时释放的总能量____反应物断键时吸收的总能量 生成物成键时释放的总能量____反应物断键时吸收的总能量 表示方法ΔH__0 ΔH__0图示常见反应类型 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①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应;④碳和水蒸气、C 和CO 2的反应典例研析:(2012·大纲全国卷,9)反应 A +B ―→C(ΔH <0)分两步进行:①A +B ―→X (ΔH >0),②X ―→C(ΔH <0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( )答案:D解析:由反应 A+B →C (△H <0)分两步进行 ① A+B →X (△H >0) ② X →C (△H <0)可以看出,A+B →C (△H <0)是放热反应,A 和B 的能量之和C ,由① A+B →X (△H >0)可知这步反应是吸热反应,X →C (△H <0)是放热反应,故X 的能量大于A+B;A+B 的能量大于C,X 的能量大于C ,答案:D 。
思维点拨:反应热的计算:根据物质具有的能量进行计算:△H=E(生成物的总能量)— E(反应物的总能量)根据化学键数据(键能)进行计算:△H=E(反应物化学键断裂吸收的总能量)— E(生成物化学键形成放出的总能量)易错警示:变式训练1(2012·上海9)工业生产水煤气的反应为:C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)△H = +131.4kJ·mol-1下列判断正确的是A.反应物能量总和大于生成物能最总和B.CO(g)+H2(g)→C(s)+ H2O(l) △H =-131.4kJ·mol-1C.水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收l31.4 kJ热量D.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量答案: C解析:该反应为吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误;B 项的热化学方程式中的水的状态应为液态;D中1 体积应为1mol易错警示:考点2热化学方程式书写2.1热化学方程式是表示反应已完成的数量。
由于ΔH与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
2.2 掌握热化学方程式书写中的易错点,明确命题者在该知识点考查中的设错方式,有利于我们快速、准确地判断热化学方程式的正误。
(1)漏写物质的聚集状态;(2)忽视反应热ΔH的正负号;(3)错写或漏写ΔH的单位;(4)化学计量数与ΔH不相匹配,化学计量数加倍,而ΔH没有加倍等。
2.3 对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。
典例研析:例2 (2009·四川理综,9)25 ℃、101 kPa 时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol -1,辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol -1。
下列热化学方程式书写正确的是( )A .2H +(aq)+SO 2-4(aq)+Ba 2+(aq)+2OH -(aq)===BaSO 4(s)+2H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1B .KOH(aq)+12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1C .C 8H 18(l)+252O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(g) ΔH =-5 518 kJ·mol -1D .2C 8H 18(g)+25O 2(g)===16CO 2(g)+18H 2O(l) ΔH =-5 518 kJ·mol -1 答案:B解析:[ H 2SO 4与Ba(OH)2溶液反应,不仅生成了H 2O 还有BaSO 4生成,因此A 项放出的热量比57.3 kJ×2还多,A 项错误;辛烷的燃烧热是指1 mol 辛烷完全燃烧生成CO 2气体和液态水时放出的热量是5 518 kJ ,C 、D 项均错误。
] 易错警示:变式训练2(2009·重庆理综,12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )A .C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(g) ΔH =-1 367.0 kJ·mol -1(燃烧热)B .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =+57.3 kJ·mol -1(中和热)C .S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =-296.8 kJ·mol -1(反应热)D .2NO 2===O 2+2NO ΔH =+116.2 kJ·mol -1(反应热) 答案 :C解析:A 项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol ,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H 2O 的状态必须为液态,A 项错误;中和反应是放热反应,△H 应小于0,B 项错误;热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态,D 项错误;答案C 正确。