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焓變反應熱 1 焓變與反應熱的關系 1 焓變 在恒溫 恒壓條件下 化學反應過程中的熱效應 符號 單位 2 反應熱 一定溫度下 化學反應過程中 的熱量 3 二者之間的關系 條件下的反應熱即為焓變 H kJ mol 1 吸收或放出 恒溫 恒壓 2 吸熱反應和放熱反應 熟記4類放熱反應 6類吸熱反應 1 放熱反應 大多數(shù)化合反應 中和反應 金屬與酸的反應 所有的燃燒反應 2 吸熱反應 大多數(shù)分解反應 鹽的水解反應 弱電解質(zhì)的電離 Ba OH 2 8H2O和NH4Cl反應 C與H2O g 反應 C與CO2反應 燃燒熱和中和熱 1 燃燒熱 1 概念 在101kPa時 純物質(zhì)完全燃燒生成 時所放出的熱量 叫做該物質(zhì)的燃燒熱 單位一般用kJ mol 1表示 2 燃燒熱的計算 Q放 n 可燃物 H 式中 Q放為可燃物燃燒反應放出的熱量 n為可燃物的物質(zhì)的量 H 為可燃物的燃燒熱 1mol 穩(wěn)定的氧 化物 2 中和熱 1 概念 在稀溶液中 酸跟 堿發(fā)生中和反應生成 水時的反應熱叫中和熱 單位一般用kJ mol 1表示 2 中和熱的測定 測定原理 H 其中 c 4 18J g 1 1 4 18 10 3kJ g 1 1 n為生成H2O的物質(zhì)的量 1mol 強 強 裝置如圖 在橫線上填出儀器的名稱 3 中和熱的計算 Q放 n H2O H 式中 Q放為中和反應放出的熱量 n H2O 為中和反應生成H2O的物質(zhì)的量 H 為中和熱 環(huán)形玻璃攪拌棒 溫度計 熱化學方程式蓋斯定律 1 熱化學方程式 1 概念 表示參加反應的 和 的關系的化學方程式 2 意義 表明了化學反應中的 和 如 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 表示在25 101kPa條件下 物質(zhì)的量 反應熱 物質(zhì)變化 能量變化 2molH2 g 和1molO2 g 完全反應生成 2mol液態(tài)H2O l 放出571 6kJ的熱量 2 蓋斯定律 1 內(nèi)容不管化學反應是一步完成或分幾步完成 其反應熱是 的 2 應用化學反應的反應熱只與 和 有關 而與 無關 利用蓋斯定律可以間接計算某些反應的反應熱 相同 始態(tài) 終態(tài) 反應途徑 如 由反應物A生成產(chǎn)物B可以設計如下兩條途徑 則 H H1 H2的關系可以表示為 H H1 H2 易錯防范 1 書寫熱化學方程式要注明反應時環(huán)境的溫度與壓強 對于25 101kPa時進行的反應 可以不注明 2 書寫熱化學方程式要注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài) 即固體 s 液體 l 氣體 g 溶液 aq 3 書寫熱化學方程式要注明焓變的 號 表示吸熱 表示放熱 4 反應熱 H 要和參加反應的物質(zhì)的量相對應 要點一熱化學方程式的書寫 書寫熱化學方程式應注意的四個問題1 物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)所處的狀態(tài)不同 H值不同 所以必須注明物質(zhì)狀態(tài) 2 反應條件 1 熱化學方程式可不用標反應條件 如氫氣在空氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為 2 不管反應是可逆反應還是完全反應 熱化學方程式中的熱效應都是指完全反應時的熱效應 計算可逆反應的反應熱時 要注意其不能進行到底 3 在25 101kPa時進行的反應 可不標明溫度和壓強 不在此條件下進行的反應需要標明溫度和壓強 3 反應熱 H 1 單位 kJ mol或kJ mol 1 2 符號 放熱反應為 吸熱反應為 4 化學計量數(shù) 1 熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量 并不表示物質(zhì)的微粒數(shù) 因此化學計量數(shù)可以是整數(shù) 也可以是分數(shù) 2 熱化學方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與 H相對應 如果化學計量數(shù)加倍 則 H也要加倍 當反應逆向進行時 其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等 符號相反 典例示范1 2015 四川德陽診斷 化學反應N2 3H2 2NH3的能量變化如圖所示 該反應的熱化學方程式是 答案A 借題發(fā)揮 五看 法判斷熱化學方程式的正誤 1 看方程式是否配平 2 看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確 3 看 H的 符號是否正確 4 看反應熱的單位是否為kJ mol 1 5 看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應 要點二有關反應熱的比較與計算 1 反應熱的計算 1 根據(jù)反應物和生成物的總能量計算 H E 生成物 E 反應物 2 根據(jù)反應物和生成物的鍵能計算 H E反應物的鍵能總和 E生成物的鍵能總和 3 根據(jù)蓋斯定律計算 解題思路 計算模式 2 比較反應熱大小的四個注意要點 1 反應物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣 液 固三態(tài)的變化與反應熱量的關系 2 H的符號 比較反應熱的大小時 不要只比較 H數(shù)值的大小 還要考慮其符號 3 參加反應物質(zhì)的量 當反應物和生成物的狀態(tài)相同時 參加反應物質(zhì)的量越多 放熱反應的 H越小 吸熱反應的 H越大 4 反應的程度 參加反應物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時 反應的程度越大 熱量變化越大 典例示范2 2015 山東煙臺統(tǒng)考 用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染 已知CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H 574kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2 g CO2 g 2H2O g H 1160kJ mol 1 若在標準狀況下4 48LCH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O g 則整個過程中放出的熱量為 A 114 8kJB 232kJC 368 8kJD 173 4kJ 解析由蓋斯定律知 CH4還原NO2生成N2和H2O g 的熱化學方程式為CH4 g 2NO2 g N2 g CO2 g 2H2O g H 867kJ mol 1 所以0 2molCH4參加反應 放出的熱量為173 4kJ 答案D 借題發(fā)揮 利用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項 1 當熱化學方程式乘 除以某一個數(shù)時 H也相應乘 除以同一個數(shù) 2 將熱化學方程式進行加減運算時 H也同樣要進行加減運算 且要帶 符號進行運算 即把 H看作一個整體進行運算 3 將一個熱化學方程式顛倒書寫時 H的符號也隨之改變 但數(shù)值不變