1-1第一节化学反应与能量变化
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第一章 第一节 化学反应与能量的变化
第1课时 焓变 反应热
一、焓变 反应热
1.化学反应的两大基本特征
2.化学反应中的能量变化
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如图所示:
由图可知:
(1)1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量
是 。
(2)1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量
是 。
(3)2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量
是 。
(4)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量
为 。
3.反应热、焓变的概念
(1)反应热是化学反应在一定条件下所 的热量,符号是 ,单位是
。
(2)焓(H)是与内能有关的物理量,焓变(ΔH)是 与 的焓值差。
4.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系
(1)放热反应是反应完成时,生成物释放的总能量 反应物吸收的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量 ,故ΔH (填“<”或“>”)0,即ΔH为 (填“+”或“-”)。
(2)吸热反应是反应完成时,生成物释放的总能量 反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量 ,故ΔH (填“<”或“>”)0,即ΔH为 (填“+”或“-”)。
例1 化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
【思维导图】
【微试题】
1.(12全国卷I)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bkJ,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) △H = -4b KJ/mol
B.C2H2(g) + 5/2O2(g) == 2CO2(g) + H2O(l) △H = 2b KJ/mol C.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -2b KJ/mol
D.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = b KJ/mol
【答案】C
2.(2014年全国理综试题)已知(1)H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= a kJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H2= b kJ· mol-1
(3)H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H3= c kJ· mol-1
(4)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H4= d kJ· mol-1
下列关系式中正确的是( )
A.a<b<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c= d>0
【答案】C
3. (2012·大纲全国理综,9)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:A+B→X(ΔH>0),X→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( )
1 第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
一、焓变 反应热
1、反应热:化学反应过程中所释放或吸收的能量。
焓变:恒压条件下的反应热。 △H 单位:kJ/mol
2、微观解释化学伴有能量变化:
旧化学键断裂 → 吸收能量;
新化学键形成 → 释放能量。
△H=反应物分子断裂吸收的总能量-生成物分子形成释放的总能量
吸热反应:△H > 0;
放热反应:△H < 0。
3、表示方法:
(1)吸热反应:△H > 0 反应物总能量 < 生成物总能量;
(2)放热反应:△H < 0 反应物总能量 > 生成物总能量。
4、练习:
(1)已知断开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量,断开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O键能够释放463kJ能量。求1mol H2发生反应 2H2 + O2 = 2H2O的焓变?
(2)在反应H2 + Cl2 = 2HCl中,已知H-H 键能为436kJ/mol,Cl-Cl键能为247kJ/mol,H-Cl键能为431kJ/mol,判断该反应是放热还是吸热反应?
(3)在101 kPa时,1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出 890 kJ的热量,求44.8L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?
2 吸热反应放热反应
1. 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. 氢气还原氧化铜的反应
C. 锌与稀硫酸的反应 D. 生石灰变成熟石灰的反应
2.下列反应中,属于吸热反应的是
A.乙醇燃烧 B.碳酸钙受热分解
C.氧化钙溶于水 D.盐酸和氢氧化钠反应
3. 下列反应中,属于吸热反应的是
1
化学反应与能量变化
一、反应热
1、定义:化学反应过程中所 或 的能量,叫反应热,又称为 ,
2、符号用 表示,
3、其单位常采用 。
4、表示方法:当ΔH为“___ __”或ΔH 0时,为放热反应;
当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时,为吸热反应。
5、 化学反应中能量变化的原因
化学反应的本质是 。
放热反应 吸热反应
定义
反应物总能量比生成物总能量
反应物总键能比生成物的总键能
表示方法 ΔH ΔH
常见例子 大多数化合反应
金属与酸
燃烧
中和反应 大多数分解反应
碳与水蒸气
碳与二氧化碳
铵盐与碱
6、反应热的计算:
(1)ΔH=生成物的总能量--反应物的总能量
(2)ΔH=反应物键能—生成物的键能 2
根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2反应的反应热
观察H2(g)+Cl2(g)=2HCl反应的能量变化示意图:
化学变化过程中的能量变化见下图:
物质的稳定性和能量的关系:能量越高越
想一想:已知:C(石墨 s ) C(金刚石 s ) ΔH =+700 kJ/mol
石墨与金刚石哪个稳定?
3
二、热化学方程式
1、定义: 化学方程式,叫做热化学方程式。
2、意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。
填一填: H2(g)+21O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,
表示在 ℃,_ Pa, mol H2与 mol O2完全反应生成
态水时 的热量是285.8 kJ。