第一章 热化学

确定体系的状态并不需要指定所有的性质, ∵各性质间存在一定联 系。单相系统如定量的理气, pV=nRT, 二个量即可。 通常把体系独立变化的性质称为状态变量（习惯把容易测定的性质 作为状态变量），把随状态变量而变的性质称为状态函数。


16
四、状态与状态函数 状态函数的特征: 1、状态一定, 状态函数也一定，与体系如何形成和将来怎样 变化均无关; 2、状态变化, 状态函数的变化仅取决于体系的始态和终态 , X2 X dX X 2 X 1 而与具体途径无关. X1 3、 状态函数X的微小变化量在数学上全微分dX.
V2
V1
pedV
当始、终态确定的条件下, 不同途径有不同大小的功。 功不是状态函数！
25
功
W pedV
V1
V2
当dV>0，则W<0，体系对环境做膨胀功； 当dV<0，则W>0，环境对体系做压缩功。 几种不同过程的体积功： 恒容过程：即过程中dV ＝0，则 δW体＝- Pe×dV＝0 恒压过程：即过程中外压恒定不变，则 W体＝ -∫Pe×dV＝ -Pe× (V2－V1) 自由膨胀过程：即过程中Pe＝0，则 W体＝- Pe×dV＝0 说明： 功是过程量，不是状态函数，与途径有关，是途径函数。 途径函数的微小变化，用δ W表示，不能写为dW或Δ W。 不能说某个状态具有多少功。
• • NH (g) HCl(g) NH Cl(s) 化3 合 成和
4
在 空 中
气 体 分 子 的 无 规 则 运 动
气高 体氯 用酸 于铵 作分 火解 放 箭出 推大 进量 剂
6
,
高温
2NH4ClO4
2O2↑ + N2↑+ Cl2↑+ 4H2O↑

( 285.84) 0 ( 229.95) 55.79kJ
例8：计算25℃时，下述反应的H (沉淀热) pre Ag ( aq) Cl ( aq ) AgCl ( s ) 解：查附录数据表得：
H = f H ( s ) f H ( aq ) f H Cl ( aq ) pre AgCl Ag
例如：已知H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2O (l ) 2 r H 298 285.838kJ mol 1
f H 298 [ H 2O (l )] 285.838kJ mol 1
故H 2O在298K下的标准摩尔生成焓为
7
有关标准摩尔生成焓的注意事项： 反应物在标准状态下必须是最稳定的单质。例如碳 有石墨、金刚石等等，在298K和100kPa下，以石 墨为最稳定。 生成的化合物必须是1mol。
1
恒压反应热与恒容反应热的关系 由定义：H U PV 微分，可得：dH dU d ( PV ) 积分，得：H U ( PV ) 而 H Q P U QV （1-13） 故有：QP QV + ( PV )
对于理想气体，有：PV nRT 在恒温条件下，有 ( PV )=RT n g 代入（1-13）中，有QP QV +RT n g （1-13a）
以此为标准，便可以求出其他所有离子的生成热。
例7：试计算25℃，下述中和反应的热效应H neu
H ( aq) OH ( aq) H 2O( l ) 解：
H neu = f H H 2O ( l ) f H H ( aq ) f H OH ( aq )
3
二、盖斯定律： 定律内容：在恒压或恒容的条件下，一个化学反 应，不管它是一步完成还是分几步完成，其热效 应总是相同的。 公式：如下图：Δ H1= Δ H2 +Δ H3

点燃
= -241.8kJ/mol
2H2 + O2
1. 热化学方程式书写 (1) 表示焓变的数值量△H 写在方程式的右边。吸热
+ 反应在数值前加“ ”号，放热反应在数值前加 kJ/mol “ ”号，单位 。 (2) 须在各物质的化学式后面标注物质的状态。 固体 用“ s ”，液体用“ l ”，气体用“ g ”，溶液 用“ aq ”，热化学方程式不用写“↑”、“↓”，也 不用写 反应条件 。 为什么要写状态呢？ (3) 反应系数可以是分数，也可以是整数
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态 HCl，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的热化学 方程式。 H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) ∆H =-184.6kJ/mol
2、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需 吸收68kJ的热量； 3、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放 出314kJ热量； 4、 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量， 写出硫燃烧的热化学方程式。 5、 4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ 热量，写出CO燃烧的热化学方程式。
另一类表示化学变化的式子 H2(g) + Cl2(g) H2 + Cl2
点燃
2HCl(g) 2HCl
△H#43; I2(g)
H 2 + I2
△
200℃
101kPa
2HI(g)
△H
= -14.9kJ/mol
2HI H2O(g) 2H2O
△H
H2(g) + ½O2(g)
5. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25mol N2H4(g)完 全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列 热化学方程式中正确的是 ( DF )

注意：Q、W与过程有关，因而它们都不
教 是状态函数。
案 图例：
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工
程 化
4、规定 Q与W的取值正、负有不同的规定：
学
Q为正值(>0)，则系统吸热 Q
电
Q为负值(<0)，则系统放热
子
教
W为正值(>0) ，则环境对系统作功 W
案
W为负值(<0) ，则系统对环境作功
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工 程 难点： 化 标准焓变(△H) 化学过程中的综合求算。 学 电 子 教 案
第一节 几个基本概念
工 程 一、系统与环境 化 1、系统 学 2、环境 电 3、系统种类
子
敞开系统：
教 案
系统 封闭系统：(本章主要研究对象) 孤立系统(或隔离系统)：
图例：
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思考：
学 电
、C分别是哪些广度性质的比值？
子 例1-2：
教
案
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工 程 四、过程与途径
化
等温过程：T始＝T终＝T环
学
等压过程：P始＝P终＝P环
电 过程 等容过程：△V＝０
子
绝热过程： Q=0
教
循环过程： △X=0 (X为状态函数）
案 途径：指实现某个过程的具体步骤。
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电 说明：
子
P(标准压力)=100kPa
教
P(旧)=101.325kPa
案
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工
程 2、热力学对物质的标准状态规定
化 学
(1)、气态物质的标准态
指在任一温度T、标准压力P下表现出 理想气体性质的纯气体状态。

第一章 热化学与能源课后部分习题答案1、是非题：（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）⑴ -； ⑵ -； ⑶ +； ⑷ -。

2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）⑴ c; ⑵ d ; ⑶ a ; ⑷ d; ⑸ a ,b ,d ; ⑹ a ,d ; ⑺ d; ⑻ d ;3、填空题⑴ 弹式热量计内吸热介质（通常为水）质量和比热容；⑵ 钢弹组件的总热容C b ;⑶ 反应前后系统的温度。

6、已知下列热化学方程式：（1）Fe 2O 3（s ） + 3CO （g ）=2Fe （s ）+ 3CO 2（g ）Δr H m = -27.6kJ ·mo l -1（2）3Fe 2O 3（s ） + CO （g ）=2 Fe 3O 4（s ）+ CO 2（g ）Δr H m = -58.6kJ ·mo l -1（3）Fe 3O 4（s ） + C O （g ）=3 Fe O （s ）+ CO 2（g ）Δr H m = 38.1kJ ·mo l -1 计算下列反应：Fe O （s ） + CO （g ）=Fe （s ）+ CO 2（g ）的Δr H m 。

解：{(1)×3 - [(3)×2 +(2)]}/6得Fe O （s ） + CO （g ）=Fe （s ）+ CO 2（g ）Δr H m ＝61{3Δr H m (1)-[2Δr H m (3)+ Δr H m (2)]}=-16.7kJ ·mo l -17.已知乙醇（C 2H 5OH ）在351K 和101.325K p a 大气压下正常沸点温度（351K ）时的蒸发热为39.2K J ∙mo l -1,试估算1 m o l C 2H 5O H （l ）在该蒸发过程中的W 体和ΔU 。

解： C 2H 5OH （l ）2H 5O H （g ） W 体 =-P ΔV =-Δn R T =-1⨯8.314⨯10-3⨯351=-2.92（K J ∙mo l -1） ΔH m =q p ，m =39.2k J.mo l -1ΔU m =ΔH m + W 体=39.2-2.92=36.3 K J ∙mo l-1 11.计算下列反应的（1）ΔγH θm (298.15K ),(2) ΔγU θm (298.15K )和（3）298.15K 时的体积功W ˊ。

第一章 第一节 化学反应与能量的变化教学目标知识与技能：1.使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2.认识化学反应过程的物质变化和能量变化；3.了解反应热和焓变的涵义；4.能正确认识、书写热化学方程式。

过程与方法：1.通过对学习资料的查找与交流，培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力；2.通过从化学键的角度分析化学反应，引导学生分析引起反应热的本质。

情感态度与价值观：培养学生从微观的角度理解化学问题。

教学重点：热化学方程式的书写和反应热与键能教学难点：反应热与键能教学过程：第一节 化学反应和能量变化一、概念1.化学反应及其能量变化任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。

在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

2.放热反应和吸热反应（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。

（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。

3.化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：由能量守恒可得：反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)4．热化学方程式的书写：（1）热化学方程式必须标有热量变化。

（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。

（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。

5．书写热化学方程式时明确以下问题：（1）反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa 和25℃时的数据。

（2）物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。

（3）热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。

第一章热化学一、判断题（正确的画“∨”，错误的画“×”1．比热容和热容的单位相同。

2．石墨或金刚石在氧中完全燃烧，在相同条件下它们放出的热量相等。

3．巳知热化学方程式为：UF6(l)=UF6(g)在一定条件下∆H=30.1KJ⋅mol-1，则蒸发1molUF6(1), 必定放出30.1kJ的热量。

4．在定温定压下，下列方程式所表达的反应产生的热量，其值相同。

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)5.反应的ΔH就是反应的热效应。

6.对于反应：C（石墨）+ O2(g) = CO2(g)在弹式量热计中测定其等容热效应与等压热效应的数值相等。

7.在理想气体方程式PV=nRT中，除R常数外，都可以作状态函数。

8.在定压下化学反应的焓变只与物质的始态和终态有关，与变化途径无关。

9.巳知某反应aA(g) + bB(g) = dD(g) + gG(g) 当Δν=(d+g)-(a+b)=0 时，该反应的q v=q p10．由于H是状态函数，定压下△H= q p，故q p也是状态函数。

11．q v与q p之间的换算仅适用于气相反应，不适用于有凝聚相参与的反应。

12．纯净物质的标准摩尔生成焓（298.15K）等于零。

13.在化学热力学中所谓标准条件是指：各气体物质的分压均为标准压力pθ，溶液中溶质浓度均为标准浓度cθ，温度为298.15K。

14．热和功是统系和环境交换或传递的能量，受过程的制约，不是系统自身的性质，所以不是状态函数。

15.对于反应：N2H4(l) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(l)在弹式量热计中进行，其热效应q v=q p。

16.在不作非体积功条件下，对于⊿υ≠0的化学反应，其体积功的绝对值小于5kL.mol-1时，则反应的焓变可以近似地等于定容热效应值。

17．在标准条件下，反应H2 (g)+Br（g）→2HBr(g)的焓变△Hθ (298.15K)，等于HBr(g) 的标准摩尔生成焓△f Hθm(298.15K)。

7
理想气体状态方程
pV = nRT
p——气体的压力，单位为帕(Pa) V——体积，单位为立方米(m3) n——物质的量，单位为摩(mol) T——热力学温度，单位为“开”(K) R——摩尔气体常数 (8.314 J∙mol-1∙K-1)
从微观上看，理想气体的分子有质量，无体积，是质点；每个分子在
气体中的运动是独立的，与其他分子无相互作用，碰到容器器壁之前
rHm = [4 fHm(NO,g) + 6 fHm(H2O,g)] - [4 fHm(NH3,g) + 5 fHm(O2,g)]
={[4(90.25)+6(-241.82)]-[4(-46.11)]}kJ·mol-1 = -905.48kJ·mol-1
※ 计算时,注意系数和正负号
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例
反应
rHm/kJ·mol-1 序号
2Cu2O(s)+O2(g) → 4CuO(s)
-292
1
CuO(s)+Cu(s) → Cu2O(s)
-11.3
2
计算 fHm (CuO,s)
解：(2)式×2，得： 2CuO(s)+2Cu(s)→2Cu2O(s) 3
(3)式+ (1)式，得： 2Cu(s)+O2(g)→2CuO(s) 4
(rHm)3=2(rHm)2=-22.6 kJ·mol-1
6
1.1 几个基本概念
❖ 状态：是指用来描述系统压力 p,体积 V, 质量 m和 组成等各种宏观性质的综合表现；
❖ 状态函数：是用来描述系统状态的物理量，如 p,V T,以及内能 U,焓 H,熵 S ；
状态一定,状态函数确定 状态函数之间的关系称为状态方程;

即热化学方程式可像代数式那样进行加减运算。
29
盖斯定律示例
例 已知反应 C O2 CO2 和 CO O 2 CO 2 的反应焓， 2 1 计算 C O 2 CO 的反应焓， 2 解： r H m ,1 393.5 kJ mol 1 C O2 CO2
11
反应进度（ξ ）
概念的引入 化学反应中反应物（消耗）的量或生成物（增加） 的量可根据反应方程式的计量系数与生成物量的变 化进行相互换算。如在下列反应中：
N2 + 3 H2 → 2 NH3
系统中，如 N2 消耗1mol，H2 即消耗3mol，生成 物 NH3则增加2mol。因此，用不同的反应物或生成 物“物质的量”的变化来表示化学反应进行程度的数 值各异，在使用上带来不便，所以寻求一物理量进 行描述。 。
U=Q +W=Qv
设一封闭体系，恒压过程(Qp)：只做体积功，不做其他功。 设V由V1变为V2,则体积功等于-p V，则有
U=Qp +W=Qp- p(V2-V1)
U2-U1= Qp- p(V2-V1) Qp = (U2+pV2)-(U1+pV1)
热力学上将（U+pV）叫做焓
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（2）焓定义
化学是一门社会迫切需要的实用学科。
化学与衣、食、住、行、能源、信息、国防、环境 保护等密切联系。
2
学 习 目 的 与 要 求
服务于生活生产
辨证的思维、发展的眼光 实践的方法
理论化学
应用化学
用化学的观点分析、认识环境、饮食、能源、 材料、化学品等与化学相关的生活问题
3
目 录
• 第一章 化学反应的能量变化、方向和限度 • 第二章 化学反应速率 • 第三章 酸碱解离平衡

不能指出过程的机理和变化速率。
第二节 热力学基本概念
一、系统与环境
系统：划定的研究对象 环境：与系统相关联的其余部分 划定界面： 实际存在的想象的
（系统 + 环境 = 宇宙）
开放系统 封闭系统
系统分类： 敞开系统：有物质交换 有能量交换 封闭系统：无物质交换 有能量交换 隔离系统：无物质交换 无能量交换 (孤立系统)
V = f(T, p) dV = (V/ T)pdT + (V/ p)pdp
H2O (s, 25oC,1 atm ) H2O (g, 25oC,1 atm )
H2O (l, 25oC, 1 atm )
4. 不同状态函数的初等函数（+ - x /）也是状态 函数
G = H – TS; H ＝ U + pV
功和热都不是系统性质，所以也不是状态函数！不符合全 微分性质，其微小变化表示为Q和P
第三节 热力学第一定律
一、热力学能（内能U-internal energy ）
系统总能量 整体动能 系统中各种形式能量的总和
整体势能
内能 U 分子动能（平动、转动、振动） 温度T
分子位能
体积 V
分子内能量（更小一级质点能量）
七、功和热
体系和环境间能量传递交换的两种形式
1．热(Q)： 由温度差异引起的能量传递， 规定： 系统吸热，Q为正值 系统放热，Q为负值 显热： 热量传递时，系统的温度改变。如水
50C~100C 潜热： 热量传递时，系统的温度不变。如水100C蒸发 热是一种由质点无序运 动平均强度不同传递的能量 热不是状态函数，Q的大小与途径有关
若压力是连续变化的 W =- p外dV
W = - p外dV
等容过程 真空膨胀过程

状态函数的重要特征：
1. 系统的状态一定，状态函数就具有确定值 2. 当系统的状态发生变化时，状态函数的改变量只取决于 系统的始态和终态，与变化的途径无关 即，
∆Z = Z 2 − Z1
3. 状态函数具有全微分的性质 [练习1] 判断下列说法是否正确：
1. 状态固定后, 状态函数都固定，反之亦然。 2. 状态函数改变后，状态一定改变。 3. 状态改变后，状态函数一定都改变。
思考:理想气体的热力学能与什么有关？
理想气体 分子之间无相互作用力 分子本身不占有体积
一定量理想气体的热力学能U仅是温度的函数， 与体积和压力无关，即
U = f (T , n) U = f (T )
§1.2.4 热力学第一定律的数学表达式
热力学能U，热Q，功W——关系？
状态1 p1, V1,T1 状态2 p2, V2,T2
−nRT ln V2 V1
− p外 ∆V
第4学时
§1.2.3 热力学能
系统的能量 = EK + EP + U
热力学能各种粒子的动能粒子之间相互作用的势能 U= +
热力学能U，也称为内能，是反映系统内部能量的函数， 这一函数值只取决于始态和终态，故是一状态函数，其单位 为 J。 热力学能U是一个广度量，它是温度、体积、压力及物质 的量的函数。 U=f (T, V, n) 或 U=f (T, p, n)
)
(T , p 查 理 定 律： V / n = 常数 一定
盖· 吕萨克定律： V / T = 常数 一定 ( n, p 理想气体 分子之间无相互作用力 分子本身不占有体积
)
)
pV = nRT
理想气体的状态方程：
pV = ( m / M ) RT

第一章 化学热力学基础1．计算下列体系热力学能的变化（ΔU ）（1） 体系吸收了60kJ 的热，并对环境做了40kJ 的功。

（2） 体系放出了50kJ 的热和环境对体系做了70kJ 的功。

解：（1）Q = +60kJ W = －40kJ;ΔU = Q + W = +(60) + (－40) = +20KJ (2) Q = －50KJ W = +70KJΔU = Q + W = (－50) + 70 = +20KJ2．298K 时，在恒容量热计中测得1.00mol C 6H 6 (1)完全燃烧生成H 2O （1）和CO 2 （g ）时，放热3263.9KJ 。

计算恒压下1.00mol C 6H 6 (1)完全燃烧时的反应热效应。

解：C 6H 6完全燃烧时的反应式：C 6H 6(l)+7.5O 2(g)=3H 2O (l)+6CO 2(g) 实验是在恒容条件下, 即 Q V=－3263.9KJ Δn=6-7.5= －1.5据Q p = Q V +ΔnRT = －3263.9 + (－1.5) × 8.314 × 298 × 10 -3 = －3267.6(KJ·mol -1) 3．在弹式量热计里燃烧氮化铌反应为： NbN (s) + 45O 2 (g) =21Nb 2O 5 (s) + 21N 2 (g)在298下测得热力学能的变化为－712.97KJ.mol -1，求此反应的焓变。

解：在弹式量热计里测量恒容反应热：Q V =ΔU = －712.97KJ·mol -1 Δn==21 － 45 = －43据Q p = Q V +ΔnRTQ p = H r ∆ = －712.97+(－43) × 8.314 × 298 × 10 –3 = －714.83(KJ·mol -1)4.已知反应： A + B = C + DΘ∆1H r = －40.0 KJ·mol -1 C + D = E Θ∆2H r = +60.0 KJ·mol -1试计算下列反应的Θ∆H r :（1）C + D = A + B （2）2C + 2D = 2A + 2B （3）A + B = E解：（1）Θ∆H r =－Θ∆1H r = +40.0 KJ·mol -1 (2) Θ∆H r =2(－Θ∆1H r )= +80.0 KJ·mol -1(3) Θ∆H r = Θ∆1H r + Θ∆2H r = (－40.0) + ( +60.0) = +20.0 (KJ·mol -1)5.已知下列热化学方程式：(1)Fe 2O 3 (s) + 3CO(g) = 2Fe(s) +3CO 2(g) Θ∆1H r =－27.6 KJ·mol -1 (2)3 Fe 2O 3 (s) + CO(g) = 2Fe 3O 4(s) +CO 2(g) Θ∆2H r =－58.58 KJ·mol -1(3) Fe 3O 4 (s) + CO(g) = 3FeO(s) +CO 2(g) Θ∆3H r =+38.07 KJ·mol -1不查表计算下列反应的Θ∆H r : FeO (s) +CO (g) = Fe (s) +CO 2 (g) 解：[（1）×3－（2）－（3）×2]／6 为下式： FeO (s) +CO (g) = Fe (s) +CO 2 (g)Θ∆H r =[3Θ∆1H r －Θ∆2H r －2Θ∆3H r ]／6 =[3×（－27.6）－（－58.58）－2×（+38.07）]／6 = －16.73（KJ·mol -1） 6．已知： （1）Cu 2O (s)+21O 2 (g)=2CuO (s) Θ∆1H r =－143.7 KJ·mol -1； （2）CuO (s)+Cu (s)=Cu 2O (s) Θ∆2H r =－11.5 KJ·mol -1计算CuO (s)的标准生成热(Θ∆m f H )解：(1) + (2) 式得： CuO (s) +21O 2 (g) = CuO (s) 故标准生成热：Θ∆m f H = Θ∆1H r +Θ∆2H r = (－143.7)+( －11.5) =－155.2（KJ·mol -1）7. 已知：(1)MnO 2 (s) =MnO (s) +21O 2 (g) Θ∆1H r =+134.8 KJ·mol -1； (2)Mn (s)+ MnO 2 (s) = 2MnO (s) Θ∆2H r =－250.1KJ·mol -1计算MnO 2 (s)的Θ∆m f H 值。

第一章第一节化学反应的热效应【学习目标】1、理解盖斯定律。

2、能用盖斯定律进行反应焓变的计算。

【学习重点】盖斯定律的应用反应焓变的计算预习学案【复习巩固】写出下列反应的热化学方程式：1. 1gH2燃烧生成液态水，放出142.9KJ的热量，写出热化学方程式。

2. 参考上题条件，写出液态水分解成H2和O2的热化学方程式。

3.H2和O2生成1molH2O(g) 放出241.8kJ, 写出热化学方程式。

4.CO还原1molFe2O3（s）放热24.8KJ, 写出热化学方程式5.已知H2的热值是为142.5KJ/g，写出表示H2燃烧热的热化学方程式6．画出5中表示热效应的图形（过渡态理论）总结1判断放热和吸热反应的常见方法有哪些？2.热化学方程式的意义、书写、注意事项3.有关概念：键能、热值、燃烧热、中和热等4.分子的稳定性和能量、键能的关系阅读教材，完成探究性问题相同质量的碳经过两个途径完全燃烧（1）C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ；CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)（2）C(s) + O 2(g) ═ CO 2(g)不同的两个途径放出的总热量相同吗？一 、 盖斯定律的定义：即：不管化学反应是几步完成的，其反应热是 （相同或不相同）。

或者说，化学反应的反应热只与体系的始终态有关而与反应的途径 关（有、无）。

如图表示： a始态－－－－－－－－－－→终态根据盖斯定律：几个能量之间的关系是：△H=或△H=1. 运用盖斯定律解题的常用的方法 【例题】已知：H 2(g)+21O 2(g)==H 2O(l) -------1 △H 1=-285.8 KJ ∙mol -12H 2O(g)====2H 2O(l) ---------2 △H 2 =-44.0 KJ ∙mol -1求：2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(g)的反应热△H解法一 ： 化学方程式相加由以上两个热化学方程式得1×（ ）+2×（ ）得到2H 2(g)+O 2(g)==2H 2O(g) 相应的△H=解法二： 根据盖斯定律得：虚拟路径 2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l)2H 2O(g)得到△H=△H△H 2△H 1 △H 1△H 2△H 4△H△H 5△H 32. 利用化学方程式计算时注意：a.热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。

第2课时热化学方程式燃烧热发展目标体系构建1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。

2.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。

一、热化学方程式1．概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

2．注意问题(1)需注明反应的温度和压强，若在25 ℃、101 kPa时进行的反应，可不注明。

(2)需注明反应物和生成物的聚集状态：s(固体)、l(液体)或g(气体)、aq(溶液)。

(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。

(4)同一反应的ΔH与化学计量数成正比。

微点拨：注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。

二、燃烧热1．燃烧热的概念：在25 ℃、101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。

燃烧热的单位是kJ·mol－1。

2．注意事项：“完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。

完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。

生成的水为液态不能是气态。

3．燃烧热的意义：甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.31 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa 时，1_mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。

可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？如何配平燃烧热的热化学方程式？[提示] 燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。

配平燃烧热的热化学方程式时先把可燃物的化学计量数定为1，再配平其他物质。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1，ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1的含义是指每摩尔该反应所放出的热量。

问
题
探
究
资
料
备
课
选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知 能
[解析]
mol N2(g)与 mol H2(g)完全反应生成1mol
定 位
NH3(g)时放热：(b－a)kJ。生成1 mol NH3(l)时放热：(b＋c
自 主
－c)kJ。故A正确。
研 习
[答案] A
问
题
主
研 习
①漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本点是没有
问 认识到反应热与物质的聚集状态有关。
题
探 究
②将ΔH的正、负混淆，其关键是没有体会到“＋”、 资
料
课
“－”分别表示吸收或放出热量后使反应体系本身的能量升
备 选
堂
师 生
高或降低了。
互
动
课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
知 能
主
研 习
个反应互为逆反应，因此其反应热的数值相等，符号相反。
问
[答案]
题
探 究
(1)A2(g)＋B2(g)＝C(g) ΔH＝－Q kJ/mol
资 料
课 堂
(2)C(g)＝A2(g)＋B2(g) ΔH＝＋Q1 kJ/mol (3)等于
备 选
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学（人教版）
第一章 化学反应与能量
动
则a、b、c、d的关系正确的是 C 。
课 后 强 化 作 业
A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0

第一章 化学热力学基础 公式总结 1.体积功 We = －Pe △V2．热力学第一定律的数学表达式 △U = Q + W 3．n mol 理想气体的定温膨胀过程。

定温可逆时：Wmax=-Wmin=4.焓定义式 H = U + PV在封闭体系中，W ′= 0,体系发生一定容过程 Qv = △U在封闭体系中，W ′= 0，体系发生一定压过程 Qp = H2 – H1 = △H5.摩尔热容 Cm （ J ·K —1·mol —1 ):定容热容 CV（适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 定容过程适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ）定压热容 Cp⎰=∆21,T T m p dTnC H （适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 的定压过程适用对象 ： 任意的气体、液体、固体物质 ）单原子理想气体： Cv,m = 1.5R ， Cp,m = 2.5R 双原子理想气体： Cv，m = 2。

5R , Cp,m = 3.5R 多原子理想气体： Cv,m = 3R ， Cp ，m = 4RCp ，m = Cv ，m + R6。

理想气体热力学过程ΔU 、ΔH 、Q 、W 和ΔS 的总结7。

定义:△fHm θ（kJ ·mol —1)-- 标准摩尔生成焓△H —焓变； △rHm —反应的摩尔焓变 △rHm θ-298K 时反应的标准摩尔焓变;△fHm θ（B)—298K 时物质B 的标准摩尔生成焓； △cHm θ（B ） —298K 时物质B 的标准摩尔燃烧焓。

8.热效应的计算1221ln ln P PnRT V V nRT =nCC m =⎰=∆21,T T m V dTnC U由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = ∑νB △fH θm ，B 由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = -∑νB △cH θm ，B 9.Kirchhoff （基尔霍夫） 方程△rHm （T2） = △rHm （T1） +如果 ΔCp 为常数，则 △rHm （T2) = △rHm （T1） + △Cp （ T2 - T1）10。