1.反应热、焓变
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以下是反应热与焓变的区别和联系:
区别:
1.反应热是指反应过程中放出或吸收的热量,它是一个热量的数量。
而焓变是指反应前后
系统的焓差,是一个能量的变化量。
2.反应热是一个具体的热量值,单位可以是焦耳(J)或千焦(kJ)。
焓变则是一个能量
差值,也可以用焦耳或千焦表示。
3.反应热通常用于定量描述化学反应的能量变化,而焓变则在热力学分析中更为常用。
联系:
1.反应热和焓变之间有以下关系:对于在恒定压力下进行的化学反应,反应热等于焓变。
即反应热= 焓变。
2.在实际应用中,通过测量反应热(通常通过热量计等仪器测定)可以得到化学反应的焓
变,从而了解反应过程中的能量变化。
3.反应热和焓变的概念都在热化学和热力学的研究中起到了重要作用,帮助我们理解化学
反应的能量变化规律。
化学反应中能量的变化第一讲反应热与焓变一、放热反应、吸热反应和反应热1.放热反应:具有的总能量大于的总能量时,反应释放能量,ΔH 0(填“>”或“<”)。
2.吸热反应:具有的总能量小于的总能量时,反应吸收能量,ΔH 0(填“>”或“<”)。
二、化学反应的焓变1.焓(H)用于描述物质具有的能量的物理量。
2.焓变(ΔH)始、终状态焓的变化表示为ΔH=H(反应产物)-H(反应物)3.反应热的含义:化学反应过程中所释放或吸收的能量,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol;反应热随反应物的物质的量变化而变化,反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化,一个“可逆的”化学反应,它的正反应和逆反应的焓变(ΔH)大小相等符号相反。
4..化学反应热的计算ΔH=E(生成物的总能量)—E(反应物的总能量)ΔH=E(反应物的键能总和)—E(生成物的键能总和)例题:1. (07年全国II理综)已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量;下列叙述正确的是( C )A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的∆H = 183 kJ/molC.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的∆H =-183 kJ/molD.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的∆H =-183 kJ/mol解析:ΔH=E(反应物的键能总和)—E(生成物的键能总和)=436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×431 kJ/mol= -183 kJ/mol变式练习1.(2011重庆) SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
反应热与焓变1.反应热和焓变(1)反应热:化学反应中放出或吸收的热量。
(2)焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位是kJ/mol。
2.吸热反应和放热反应①从能量高低的角度分析②从化学键的角度分析3.常见的吸热反应和放热反应①放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
【命题角度一】反应热和焓变1.(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是()A.该反应的进行一定需要加热B.该反应的ΔH=-(E1-E2)kJ/molC.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D.断裂1 mol A—A键和2 mol B—B 键放出E1 kJ能量2.(2014·湖北黄石)已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ/mol,下列说法正确的是() A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D.该反应中的能量变化可用如图来表示【命题角度二】放热反应和吸热反应的特点与判断3.下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与水蒸气的反应D.甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应4.(2014·安庆模拟)氯原子对O3分解有催化作用:O3+Cl=ClO+O2ΔH1;ClO+O=Cl+O2ΔH2。
大气臭氧层的分解反应是:O3+O===2O2ΔH,该反应的能量变化示意图如图所示:下列叙述中,正确的是()A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3B.O3+O===2O2是吸热反应C.ΔH=ΔH1+ΔH2D.大气层中的臭氧无法再生1.(2013·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。
【一、焓变、反应热要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。
特别提醒:(1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。
(2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。
(3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。
要点二:放热反应和吸热反应1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)2.常见的放热反应和吸热反应①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。
②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。
如C(石墨,s)C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。
二、热化学方程式的书写书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点:1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。
2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。
3.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,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。
4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。
宁师中学“五三二”教学模式高二化学学科导学稿主编人:饶名山审稿人:温建国定稿日:
课题:化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化(第1课时)
学习目标:
1、知道化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
2、记住常见的放热反应和吸热反应。
3、理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。
【重难点】理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。
课前预习:
一、必修2 ( P32~38 )
1.化学反应中能量变化的关系
宏观:
微观:
2.反应必须遵循的两个规律:和。
3.常见的放热反应:
常见的吸热反应:
二、选修4 (P2~3) 反应热焓变
1、定义:
2、符号:
3、单位:
4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为反应;△H为“一”或△H<0时为反应。
5、△H计算的三种表达式:
你还有哪些疑惑?写下来。
课内探究:
1、对于放热反应:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?
体系的能量如何变化?升高还是降低?
环境的能量如何变化?升高还是降低?
规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境?
2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式△H=
3、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式
4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol?它与P2中提到的总能量和键能单位kJ/mol有什么区别?
当堂检测:1.下列说法不正确的是()
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2.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3.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
4.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
5.已知:C(石墨)→C(金刚石) ΔH>0,则可以判断()
A.金刚石比石墨稳定B.一样稳定 C.石墨比金刚石稳定D.无法判断
课后练习
【A层次】
1.关于化学反应的实质的说法正确的是()
A.化学反应都有新物质生成B.化学反应都有能量变化
C.化学反应是旧键断裂新键的生成的过程D.化学反应的发生都需要在一定条件下2.“焓”是指()
A.物质所具有的能量 B.反应热的变化C.化学键所具有的能量D.物质的一种化学性质3.下列变化过程中,是吸热的反应的是()
A.H +H → H2 B.H +Cl → HCl
C.I2→ I +I D.S +O2→ S O2
4.下列叙述正确的是()
A.物质燃烧都是放热反应B.化学反应总是伴随着能量的变化
C.化学反应中放出的热量一定等于吸收的热量D.化学反应中放出的热才是反应热
5.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ的热量。
下列两个方程式:
4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);△H1
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);△H2
则△H1和△H2的关系正确的是()
A.△H1 =△H2 B.△H1 >△H2 C.△H1 <△H2 D.不能确定
6.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式为:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l);△H = -285.8kJ•mol-1
CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g);△H = -283.3kJ•mol-1
C8H18(l)+ 25/ 2O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l);△H = -5518kJ•mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);△H = -890.3kJ•mol-1
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是()
A. H2、
B. CO、
C. C8H18、
D. CH4
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()
编号X4111
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 【B 层次】
8.(2013•重庆)已知:P 4(s )+6Cl 2(g )=4PCl 3(g ),△H=a kJ •mol ﹣1
;
P 4(s )+10Cl 2(g )=4PCl 5(g ),△H=b kJ •mol ﹣1
,
P 4具有正四面体结构,PCl 5中P ﹣Cl 键的键能为c kJ •mol ﹣1,PCl 3中P ﹣Cl 键的键能为1.2c kJ •mol ﹣1
.下列叙述正确的是( )
A . P ﹣P 键的键能大于P ﹣Cl 键的键能
B . 可求Cl 2(g )+PCl 3(g )=PCl 5(s )的反应热△H
C . Cl ﹣Cl 键的键能kJ •mol ﹣1
D . P ﹣P 键的键能为
kJ •mol ﹣1
9.(2014•海南)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A . 反应过程a 有催化剂参与
B . 该反应为放热反应,热效应等于△H
C . 改变催化剂,可改变该反应的活化能
D . 在催化剂条件下,反应的活化能等于
E 1+E 2 10.(2014•上海)1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下: CH 2=CH ﹣CH ═CH 2(g )+2H 2(g )→CH 3CH 2CH 2CH 3(g )+236.6kJ CH 3﹣C ≡C ﹣CH 3(g )+2H 2(g )→CH 3CH 2CH
2CH 3(g )+272.7kJ
由此不能判断( )
A .
1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔稳定性的相对大小
B . 1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔分子储存能量的相对高低
C . 1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔相互转化的热效应
D . 一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 11.(2014•海南)标准状态下,气态分子断开1mol 化学键的焓变为键焓.已知H ﹣H ,H ﹣O 和O=O 键的键焓△H 分别为436kJ •mol ﹣1
、463kJ •mol
﹣1
和495kJ •mol ﹣1
.下列热化学方程式正确的是( )
A . H 2O (g )═H 2(g )+O 2(g )△H=﹣485kJ •mol ﹣1
B . H 2O (g )═H 2(g )+O 2(g )△H=+485kJ •mol ﹣1
C . 2H 2(g )+O 2(g )═2H 2O (g )△H=+485kJ •mol ﹣1
D . 2H 2(g )+O 2(g )═2H 2O (g )△H=﹣485kJ •mol ﹣1
12.(2013•上海模拟)反应 A+B →C (△H <0)分两步进行 ①A+B →X (△H >0)②X →C (△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A .
B .
C .
D .
13.(2015•上海)已知H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示.下
列说法正确的是( )
A . 加入催化剂,减小了反应的热效应
B . 加入催化剂,可提高H 2O 2的平衡转化率
C . H 2O 2分解的热化学方程式:H 2O 2→H 2O+O 2+Q
D . 反应物的总能量高于生成物的总能量。