化学反应的焓变

化学反应的焓变
【学习目标】
1、了解化学反应中的能量变化，理解化学反应中的能量变化与吸热、放热的关系；
2、能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义。

3、掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。

4、能从键能的观点理解化学反应中能量变化反映放热、吸热的关系。

【教学重难点】
1、掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。

2、从键能的观点理解化学反应中能量变化反映放热、吸热的关系。

【学习方法】 交流与讨论、归纳总结
【课时安排】 2课时
【教学过程】
一、反应热
1、概念：在化学反应过程中，当反应物与生成物具有相同__________，所_________或__________的热量称为化学反应的反应热。

2、焓变：在_______和________的条件下，化学反应过程中__________或__________的热量称为反应的焓变。

用△H 表示，单位常采用kJ/mol 。

3、化学反应中能量的变化
（1）若反应物所具有的能量______生成物所具有的能量，△H 为“－”或△H ＜0，为
_________反应。

（2）若反应物所具有的能量______生成物所具有的能量，△H 为“＋”或△H ＞0，为
_________反应。

4、常见的放热反应
5、常见的吸热反应
二、化学反应的焓变和键能和物质能量的关系
1、焓变与键能的关系
化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

当反应物分子间的化学断裂时，需要________________；新键形成时，又要______________。

由于吸收和放出的能量不同，导致化学反应前后的能量变化。

化学反应过程中能量守恒，热量变化是化学反应中能量变化的主要形式。

E 1＞E 2 反应吸收能量 △H ＞0
E 1＜E 2 反应放出能量 △H ＜0
由键能求焓变的公式：
△H=反应物的键能总和－生成物的键能总和
2、焓变与物质能量的关系
△H=生成物的总能量－反应物的总能量
三、热化学方程式
1、概念：_______________________________________________________________
2、表示意义：___________________________________________________________
3、热化学方程式的书写的必须注意以下几点：
⑴∆H 只能写在方程式的右边，标明单位（一般为kJ·mol -1）。

若反应为放热反应，∆H 为“—”；若反应为吸热反应，∆H 为“+”。

⑵应注明反应的温度和压强。

绝大多数反应的∆H 是在298K 、1.01×105Pa 条件下测定的，可不注明。

⑶热化学方程式中的化学计量系数只表示该物质的物质的量，不表示分子数，它可以是整数，也可以是分数。

⑷要标明反应物和生成物的聚集状态，用g 、l 、s 、aq 分别代表气态、液态、固态、溶液。

反应中不用“↑”、“↓”，有同素异形体的必须注明物质名称。

⑸热化学方程式是表示反应已完成的数量。

由于∆H 与反应完成物质的量有关，所以化学方程式前面的化学计量数必须与∆H 相对应，如果化学计量数加倍，则∆H 也要加倍。

当反应逆向进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。

典型例题：
1、下列热化学方程式正确的是 （ ）
A ．2SO 2+O 2===2SO 3 △H=-196.6kJ/mol -1
B ．C(g)+O 2(g)=CO(g) △H=-196.6kJ/mol
C ．H 2 (g)+2
1O 2(g)=H 2O(g) △H=-241.8kJ D ．2H 2 (g)+ O 2(g)=2H 2O(l) △H=-571.6kJ/mol 2、已知：H ＋
(aq)+OH —(aq)=H 2O(l) △H= —57.3kJ/mol ，计算下列中和放出的热量。

（1）用20克NaOH 配成稀溶液与足量的稀盐酸反应，能放出_______kJ 的热量。

（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量的稀硝酸反应，能放出______kJ 的热量。

（3）用1.00L1.00mol/L 的醋酸溶液与2.00L1.00mol/LNaOH 溶液反应，放出的热量______（填“大于”、“小于”或“等于”）57.3kJ ，理由是________________________________
【巩固练习】
1．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g)；△H= —184.6kJ/mol ，
则：反应HCl(g)= 21H2(g)+21Cl 2(g)的△H 为 （ ）
A ．—92.3kJ/mol
B ．+184.6kJ/mol
C ．+92.3kJ/mol
D ．—369.2kJ/mol
2．已知25℃、101kPa 时， 1g 甲烷燃烧生成CO 2和液态水放出的热量为55.625kJ 。

下列热化学方程式正确的是 （ ）
A ．CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) △H=－890kJ/mol
B ．
21CH 4(g)+O 2(g)= 21CO 2(g)+ 2
1H 2O(g) △H=－445kJ/mol C ．21CO 2 (g)+H 2O(l)= 21CH 4(g)+O 2(g) △H=+445kJ/mol D ．CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) △H=－55.62kJ/mol
3．已知2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l)；△H=－571.6kJ/mol ，C 3H 8(g)+5O 2(g)=3CO 2(g)+4H 2O(l)；△H=－2220kJ/mol 。

设有氢气和丙烷的混合气体5mol ，完全燃烧时放出的热量为3847kJ ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是
（ ） A ．1：3 B ．3：1
C ．1：4
D ．1：1 4．下列反应属于放热反应的是
（ ） A ．二氧化碳与炽热的碳反应生成一氧化碳 B ．葡萄糖在人体内氧化分解
C ．Ba(OH)2·H 2O 与NH 4Cl 反应
D ．锌粒与稀硫酸反应制取氢气
5．以N A 代表阿伏加德罗常数的值，则关于热化学方程式：C 2H 2(g)+
25O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l) △H= —1300kJ/mol ，下列说法正确的是 （ ）
A ．有10N A 个电子转移时，该反应放出1300kJ 的能量
B ．有N A 个水分子生成且为液态时，吸收1300kJ 的能量
C ．有2N A 个碳氧供用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
D ．有8N A 个碳氧供用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
6．拆开1molH —H 键、1molN —H 键、1mol N ≡N 键分别需要的能量是436 kJ 、391 kJ 、946kJ ，则1molN 2生成NH 3的反应热为_______，1molH 2生成NH 3的反应热为_____。

7．在一定条件下；C(金刚石，s) =C(石墨 ，s)；ΔH=－1.4kJ/mol,由此判断：_______更稳定，其理由是_______________________________。

8．某条件下1molH 2完全燃烧放出的热量为242kJ ，1molCO 完全燃烧放出的热量为282kJ 。

若在相同条件下，完全燃烧1molH 2和CO 的混合气体所放出的热量为252kJ ，则H 2与CO
的体积比为_____________
9．已知2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) △H= —484kJ/mol ，2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H= —572kJ/mol ，若在标准状况下，将H 2和O 2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标准状况，气体体积减少33.6L ，则反应放出的热量是__________kJ 。

10．燃烧1g 液态有机物，只生成二氧化碳气体0.05mol 和液态水1.2g ，放出热量33.63kJ ，该有机物的蒸汽相对氢气的密度为30，写出该有机物燃烧的热化学方程式_____________ __________________________________________
11．已知100gCaCO 3（s ）分解生成CaO （s ）和CO 2（g ）需要178kJ 热量，12gC （s ）燃烧生成CO 2（g ）放出393.5kJ 热量，如果把0.5tCaCO 3煅烧成CaO （s ），在理论上要用C （s ）燃料多少千克？
12．一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，既熔融于自身的结晶水中，又同时吸收热量。

它们在塑料袋中经日晒能熔化，在日落后又可缓慢凝结而释
(2)实际应用时最常采用的______________________ (由来源和成本考虑)。

13．已知下列两个热化学方程式；
H 2(g)+2
1O 2(g)===H 2O(1) △H=－285.0kJ/mol C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(1) △H=－2220.0kJ/mol
（1）实验测得H 2和C 3H 8的混合气体共5mol ，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H 2和C 3H 8的体积比是 。

（2）已知：H 2O(1)=H 2O(g) △H=+44.0kJ/mol
写出丙烷燃烧生成CO 2和气态水的热化学方程式。