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热化学

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化学热力学初步
1、热力学第一定律ΔU=Q－W，由于U为状态函数，所以Q和W也是
状态函数，对吗？为什么？
2、解释下列名词
（1）体系与环境 （2）热（Q） （3）功（W）
（4）焓（H）和焓变（ΔH） （5）热力学能U
（6）恒容反应热（Qv）和恒压反应热（Qp）
3、什么叫状态函数？它具有何特性？
4、何谓热效应？测量方法有哪两种？
5、什么叫热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪几点？
6、①无机化学中常用的反应热有哪几种：反应热的实质是什么？什么类
型的化学反应Qρ=Qν？等摩尔的NaOH与NH3·H2O溶液分别与过量的HCl
溶液中和所放热量是否相等？为什么？
②反应2N2（g）+ O2(g)=2N2O（g）在298K时，ØmrH=164KJ·mol-1求
反应的ΔU？
7、什么叫标准生成热ØmfH？什么是标准燃烧热ØmcH？
8、何谓盖斯定律？
9、什么是自发过程？自发过程有何特征？
10、用焓变判断反应的自发性为什么是不全面的？
11、什么是熵？什么是绝对熵和标准熵？其符号、单位是什么？
12、影响熵值的因素有哪些？举例说明。
13、化学反应自发性的标准是什么，举例说明。
14、什么叫Gibbs自由能？怎样用自由能的变化（ΔG）来判断反应的方
向？
15、在标准状态下Gibbs方程如何书写？
16、什么叫标准生成自由能ØmfG？
17、判断下列说法是否正确？为什么？
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（1）ΔS为正值的反应均是自发反应？
（2）物质的量增加的反应ΔS为正值；
（3）若ΔH和ΔS均为正值，则温度上升ΔG将下降；
（4）某反应的ØmrG>0，表明该反应在任何条件下都是不自发进行的；
（5）放热反应均是自发反应；
（6）纯单质的ØmfH，ØmfG，ØmS皆为零；
（7）ΔH和ΔS基本上不随温度而变化，G也是这样；
（8）物质的温度越高，熵值越大。
18、解释下列事实：
（1）KNO2溶于水的过程是吸热的（ΔH＞0）但它在水中溶解度却很大，
溶解过程可自发进行；
（2）空气中的O2（g）不能自发分离成纯的O2（g）；
（3）在一个装有O2（g）的容器中充入一定量的O2（g），两种气体（理
想气体）即自动混合均匀，混合过程的ΔH=O；
（4）冰在室温下自动溶化成水。
19、已知下列热化学方程式：
Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) ØmrH=－25KJ·mol-1
3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + 3CO2(g) ØmrH=－47KJ·mol-1
Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) ØmrH=19KJ·mol-1
不用查表，计算下列反应的热效应ØmrH
FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)
20、有0.105克H2与Cl2在一个密闭的量热器中反应，结果使量热器的温
度提高0.192℃，量热器的热容是50.09KJ/℃，求1摩尔H2与Cl2反应放出的
热量。
21、根据提供的数据计算反应2Na2O2(s)+2H2O(l)=4NaOH(s)+O2(g)的
Ø
m
rH
。如有25.0克Na2O2按照这个反应式进行反应，将释放出多少热量？

[Na2O2（s）的ØmfH =－510.9KJ·mol-1，NaOH（s）的ØmfH =－427KJ·mol-1，
H2O（l）的ØmfH =－286KJ·mol-1。]
22、利用水的生成热求1mol水在298K，100KPa时由液态变成气态所吸
收的热量，并与水的气化热（Q气=－40.67KJ·mol－1）作比较，结果说明了什
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么？
23、在25℃和100KPa下，铝热法反应为
8Al(s) + 3Fe2O3（s）= 4Al2O3(s) + 9Fe(s)
由生成热数据计算该反应的热效应ØmrH。
24、单斜硫和臭氧都是单质，它们的ØmfH是否等于零？并说明理由。
25、已知CaS（s）+ 2O2（g）+ 2H2O（l）= CaSO2·2H2O（s）的ØmrH=
－967.8 KJ·mol-1试求CaS(s)的生成焓变[CaSO2·2H2O（s）的ØmfH=－2023
KJ·mol-1]。
26、反应2SO2(g) + O2（g）= 2SO3(g)
计算说明：1、在标准态及25℃时，反应能自发进行的原因；2、在标准
态下反应自发进行的温度范围。
27、AgNO3的分解反应为

AgNO3（s）= Ag(s) + NO2(g) +21O2(g)
计算标准态下AgNO3（s）的分解温度。
28、计算反应Cu(s) + H2O = CuO(s) + H2(g)在500K时的ØmrG，并判断反
应进行的方向。
29、求下列反应的热效应：
① AgCl(s) + Br—(aq)→AgBr(s) + Cl—(aq)
② Fe2O3(s) + 6H+(aq)→2Fe3+(aq) + 2H2O(1)
③ H+(aq)+OH+(q)→H2O(1)
30、将下列每组物质按熵值增加的顺序排列，简述理由。
①LiCl(s) NaCl(s) Li(s)
②H2(g) Sn(s) H2O(1)
③I2(g) Na(g) Cl2(g)
④K(s) Na(s) Br2(l)

31、预测下列各过程ØmrS的符号，简述理由。
① 盐从过饱和水溶液中结晶出来；
② Ag+(aq)+Cl—(aq)→AgCl(s)；
③ SnO2(s)+2H2(g)→Sn(s)+2H2O(l)；
④ C6H6(l)→C6H6(g)；
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⑤ 撒盐在冰上使冰熔化；
⑥ 活性炭表面吸附氧气。
32、利用键焓，原子化能（把单质或化合物分子完全拆开成为气态原子所
需要的能量）数据计算C2H5OH（1）的标准生成焓，已知C2H5OH的蒸发焓
为41.8KJ·mol-1，将计算的结果与数据表对照，讨论偏差原因。

33、已知石墨的升华焓ΔH1=717KJ·mol-1，H2的离解焓Ø2H=436KJ·mol-1,

CH4的ØmfH =－74.8KJ·mol-1, 求C—H键平均键焓。
34、根据键焓数据计算出下列反应的焓变
CH4（g）+ Cl2(g) = CH3Cl(g) + HCl(g) 。

35、①查ØmrG数据求算下述反应的ØmrG
2SO3（g）= 2SO2(g) + O2(g) ；
②问逆反应的ØmrG为多少？

③先算出反应的ØmrH，再求算ØmrG，所得的结果与①比较。
36、斜方硫和单斜硫的标准熵各为31.9J·K-1·mol-1和32.6J·K-1·mol-1，
其标准燃烧焓分别为-296.8J·K-1·mol-1与-297.14J·K-1·mol-1求算下列过程

的ØG：
S（斜方）→S（单斜） 。
37、仅以如下数据：ØmfH（NF3）=114KJ·mol－1，EN≡N= 924KJ·mol－1，
EF－F=158KJ·mol－1。计算NF3中N－F键的平均键能。
38、在弹式量热计中，氮化铌燃烧的反应式为：

NbN（s）+ 45O2（g）= 21Nb2O5（s）+ 21N2（g） ，
在198K下测得内能变化为－712.97KJ·mol-1，求此反应的焓变。
39、CH3OH的标准状态下的燃烧热为－725.6KJ·mol-1，已知：Ø2mCOfH=

－393.5KJ·mol-1，)(Ø2lHOmHf=－285.9KJ·mol-1，计算Ø2OHmCHfH。
40、CH4和C2H5OH燃烧产物都是CO2(g)和H2O（l），分别求两物质的燃
烧热。
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41、已知1mol甲醚CH3OCH3完全燃烧生成CO2和H2O（l）时，ØmrH=
－146KJ·mol-1（298K）
。

（1）求甲醚的ØmfH

（2）由键焓估算甲醚的ØmfH并与（1）比较。
42、根据热力学数据计算BCl3在298K时饱和蒸气压及正常沸点，在298K
和ØP条件下BCl3呈液态还是气态？

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初中化学知识点归纳燃烧反应的热效应与燃烧热的热化学计算

初中化学知识点归纳燃烧反应的热效应与燃烧热的热化学计算

初中化学知识点归纳燃烧反应的热效应与燃烧热的热化学计算热效应是指在化学反应过程中释放或吸收的能量变化。

燃烧反应是一种常见的化学反应，通过燃料与氧气的反应产生能量。

本文将归纳燃烧反应的热效应，并介绍燃烧热的热化学计算方法。

一、燃烧反应的热效应燃烧反应的热效应主要包括燃烧热和燃烧热容。

燃烧热指的是在常压下单位物质燃烧完全放出的热量。

燃烧热容则是指燃料燃烧的前后热容的差值。

燃烧反应的热效应与反应物和生成物之间的化学键能有关。

当化学键在反应过程中断裂，需要吸收能量；而当化学键在反应过程中形成，释放能量。

燃料的化学键往往是含有碳和氢的化合物。

二、热化学计算方法1. 燃烧热的计算方法燃烧热的计算方法可以通过实验测定或利用燃烧热的计算公式进行计算。

其中燃烧反应的化学方程式非常重要，要求平衡反应物和生成物的物质的数量。

以燃料甲烷（CH4）为例，其燃烧反应方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O甲烷的燃烧热可以通过实验测定得出，也可利用燃烧热的计算公式计算。

根据公式：燃烧热 = 生成物的燃烧热 - 反应物的燃烧热，可以计算出甲烷的燃烧热。

2. 热化学计算实例首先，我们以燃烧乙醇（C2H5OH）为例进行热化学计算。

乙醇（C2H5OH）的燃烧反应方程为：C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O根据燃烧热的计算公式，可得：燃烧热 = 生成物的燃烧热 - 反应物的燃烧热CO2的燃烧热为-393.5 kJ/mol，H2O的燃烧热为-285.8 kJ/mol，C2H5OH的燃烧热为-1367 kJ/mol。

代入公式中，可得：燃烧热 = [2(-393.5) + 3(-285.8)] - (-1367) = -1366.6 kJ/mol根据计算结果，乙醇的燃烧热为-1366.6 kJ/mol。

接下来，我们以燃烧丙烷（C3H8）为例进行热化学计算。

丙烷（C3H8）的燃烧反应方程为：C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O根据燃烧热的计算公式，可得：燃烧热 = 生成物的燃烧热 - 反应物的燃烧热CO2的燃烧热为-393.5 kJ/mol，H2O的燃烧热为-285.8 kJ/mol，C3H8的燃烧热为-2220 kJ/mol。

1.2热化学方程式

1.2热化学方程式


物质变化
能量变化
热化学方程式包含物质变化和能量变化两个 部分，二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。
★2.书写热化学方程式的注意事 项
(1)化学方程的右边必须写上△H，并 用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”， 单位是kJ/mol或kJ.mol-
热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式 H2(g)+I2(g) ===== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 101kPa 1 H2(g)+ O2(g) == H2O(g) △H=-241.8kJ/mol 2
热化学方程式表示的意义
1、反应物和生成物的种类、状态 2、反应中各物质的物质的量比 3、反应中放出或吸收的热量。
请大家是描述下列方程式的意义： 1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
问题：
快速练习1： 写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生 成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3KJ/mol （2）32gCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生 成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H= － 314KJ/mol
小结：
一、 书写热化学方程式的注意事项★
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或 J/mol ； 2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指 : 25℃ 1.01×105Pa； 3、物质后需标物质的状态（s、l、g、aq）； 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅 表示物质的量并不能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； 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍， 则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号， 但绝对值不变。
热化学方程式书写注意事项

热化学方程式书写注意事项

热化学方程式书写注意事项表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。

与普通化学方程式相比，热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，同时还表明了化学反应中的能量变化。

因此在写热化学方程式时，还应该注意以下七点：（1）注意反应热ΔH与测定的条件（温度、压强）有关，因此，书写热化学方程式时应注明反应热的测定条件。

若是在25 ℃、101 kPa条件下，这时可不注明温度和压强。

（2）ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。

ΔH为“－”表示放热反应，ΔH为“＋”表示吸热反应。

ΔH的单位一般为kJ/mol。

（3）反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值也不同。

因此，热化学方程式必须注明物质的聚集状态。

固体“s”，液体“l”，气体“g”，溶液“aq”。

固体有不同晶态时，还需将晶态注明，如C（石墨），C（金刚石）等。

（4）热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量，不表示分子数或原子数，因此，化学计量数可以是整数，也可以是分数。

（5）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，那么ΔH也加倍。

当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。

（6）热化学方程式中，不必注明“点燃”、“△”，“催化剂”等反应条件，不必标注气体、沉淀物质的符号“↑”或“↓”。

（7）有机热化学方程式用“===”，不用“→”。

例题下列说法中不正确的是（）。

A. 已知冰的熔化热为 6.0 kJ/mol，冰中氢键的键能为 20.0 kJ/mol，假设 1 mol 冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键B. 已知在一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，电离常数为Ka。

若加入少量醋酸钠固体，则α减小，Ka变小C. 通过实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747kJ/mol、－3265 kJ/mol，可以证明苯分子中不存在独立的碳碳双键D. 已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)＋3C(s，石墨) === 2Fe(s)＋3CO(g)；△H＝＋489.0 kJ/molCO(g)＋1/2 O2(g) === CO2(g)；△H＝－283.0 kJ/molC(s，石墨)＋O2(g) === CO2(g)；△H＝－393.5 kJ/mol则4Fe(s)＋3O2(g) === 2Fe2O3(s)；△H＝－1641.0 kJ/mol解析选项A正确，因为熔化热相当于0.3 mol的氢键。

热化学方程式

热化学方程式


3、正确书写热化学方程式注意事项：
（1）要注明反应的温度和压强。如果在25℃ （常温）、101kPa(常压)下反应，可以不注明。 （2）必须标明各种物质的状态(s—固体、l—液 体、g—气体、aq—溶液)。 （3）热化学方程式中的化学计量系数表示物质 的量，不表示分子个数，所以化学计量数可以是 整数也可以是分数。对于相同的反应，当化学计 量数不同时，其△H不同。 （4）要注明△H的“＋”，“－”
101kPa
200℃
讨论：此化学方程式与上述反应方程式有什么区别？ （1）注明状态 （2）表明反应热(3)表明特殊反应条件二、热化学方程式
1、定义： 能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。
2、含义：热化学方程式不仅表示了物质变化,还表示了 能量变化.
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g)
任何一个化学反应都包括 变化和 变化。 那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？
H2 + I2 == 2HI 只表示
变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成 HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ；ΔH －14.9 kJ/mol =
课堂练习
写出下列反应的热化学方程式 1、1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需 吸收68kJ的热量； 2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放 出314kJ热量；
3、 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。
4、 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。