中化學選修四《熱化學方程式》.ppt

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第一章化學反應與能量,第一節(jié)化學反應與能量的變化第二課時熱化學方程式,2020年5月3日星期日,高二化學備課組,第2課時熱化學方程式學習目標,,?H＝,E（生成物的總能量）－E（反應物的總能量）,?H＝,E（反應物分子鍵斷裂時所吸收的總能量）－E（生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量）,我們已經(jīng)認識了反應熱，那么如何在化學方程式中正確反映其熱量的變化？,二、熱化學方程式,什么是熱化學方程式？,表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式，叫做熱化學方程式。,思考交流,與化學方程式相比，熱化學方程式有哪些不同？正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點？,請看以下幾個例子，再思考！,熱化學方程式,能表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式,H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol,200℃101kPa,1、熱化學方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可。普通化學方程式只包含物質(zhì)變化一個部分。,物質(zhì)變化,,,能量變化,★書寫熱化學方程式的注意事項,1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,熱化學方程式,能表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式,H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol,200℃101kPa,2、熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強。對于25℃101kPa時進行的反應可不注明。普通化學方程式不需注明溫度和壓強。,,？,★書寫熱化學方程式的注意事項,1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開,△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,,熱化學方程式,能表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式,★書寫熱化學方程式的注意事項,2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開,△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol;,熱化學方程式,能表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式,4、熱化學方程式中化學計量數(shù)表示參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分數(shù)。普通化學方程式中化學計量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分數(shù)。,閱讀P4《資料卡片》,★kJ/mol的含義：,每mol反應的焓變,★書寫熱化學方程式的注意事項,1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開?！鱄：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,4、化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù)5、化學計量數(shù)和反應熱的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同倍數(shù)。若反應逆向進行，則△H改變符號，但絕對值不變。,6、不論反應是否可逆，熱化學反應方程式中的反應熱△H表示反應進行到底（完全轉(zhuǎn)化）時的能量變化。,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=－197kJ/mol,例如：,,是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時所放出的熱量。若在相同溫度和壓強下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應達到平衡時所放出的熱量為Q，因反應不能進行到底，故Q<197kJ.,熱化學方程式表示的意義,1、反應物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應中放出或吸收的熱量。,綜上所述,問題：,反應物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中?H它表示了什么意義？?H它的值與什么有關(guān)系？,熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應所吸收或放出的熱量，?H它的值與方程式中的計量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應，當化學計量數(shù)不同時，其?H不同。,1、當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol,練習：,而這些書寫也是對的?。?！,,,,,2、依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式∶,（１）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；（２）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22.68KJ；（３）1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。,你寫對了嗎？^_^,1、熱化學方程式與普通化學方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學式后注明,無,必須注明,表明了化學反應中的物質(zhì)變化,不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化,2、書寫熱化學方程式的注意事項,1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,3、物質(zhì)后需注明物質(zhì)狀態(tài)（s、l、g、aq）,4、熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù),5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應逆向進行，則△H改變符號，但絕對值不變,6、熱化學方程式一般不要寫反應條件。,3、熱化學方程式的書寫步驟：,1、寫出化學反應方程式2、注明反應物和生成物的狀態(tài)3、標明反應熱△H(注意單位和+、-）4、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）5、檢查,3、寫出下列反應的熱化學方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應,生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應,生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－314KJ/mol,（3）2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol,4、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是,B,[點撥]“五看”法判斷熱化學方程式的正誤(1)化學反應原理即化學方程式是否正確；(2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；(3)看ΔH變化的“＋”、“－”是否正確；(4)看反應熱的單位是否為kJ/mol；(5)看反應熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應．,5、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是,A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol,B、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=－890kJ/mol,C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ/mol,D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=-890kJ/mol,C,6、已知在1105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJmol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2OΔH＝－484kJmol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJmol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJmol－1,A,7、在200℃、101kP時，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應，科學文獻表示為：H2（g）＋I2（g）2HI（g）?△H=－14.9kJ/mol以上化學方程式指出了反應時的和；括號中的符號表示反應物或生成物的。8、在25℃、101kPa時，有兩個由H2和O2化合成1molH2O的反應，一個生成氣態(tài)水，一個液態(tài)水，化學方程式如下：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）?△H=－241.8Kj/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）?△H=－285.8kJ/mol以上兩個反應，產(chǎn)物都是，但產(chǎn)物的不同，△H的數(shù)值也不同。,溫度,壓強,狀態(tài),水,狀態(tài),第一章化學反應與能量,第一節(jié)化學反應與能量的變化第三課時熱化學方程式,2020年5月3日星期日,高二化學備課組,1、熱化學方程式與普通化學方程式的區(qū)別,是整數(shù)，既可表示粒子個數(shù)，又可表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,既可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不要求注明,必須在化學式后注明,無,必須注明,表明了化學反應中的物質(zhì)變化,不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化,思考題1下列說法中不正確的是()A．物質(zhì)發(fā)生化學反應的反應熱僅指反應放出的熱量B．熱化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子的個數(shù)C．所有的燃燒都是放熱反應D．熱化學方程式中分子式前面的化學計量數(shù)可以是分數(shù)熱化學方程式的特點(1)指明了反應時的溫度和壓強。(2)在化學方程式右邊注明ΔH的符號、數(shù)值和單位。(3)所有反應物和產(chǎn)物都用括號注明了它們的。,A,如在25℃、101kPa下進行的反應，可不注明。,,聚集狀態(tài),(4)化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)或原子數(shù)，因此可以為分數(shù)。(5)化學計量數(shù)和反應熱的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同倍數(shù)。思考題2為什么書寫熱化學方程式時要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)？反應熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，即狀態(tài)不同，產(chǎn)生的熱效應不同。三、中和熱及其測定1．中和熱在稀溶液中，跟發(fā)生中和反應生成molH2O，這時的反應熱叫做中和熱。,酸,堿,1,2．中和熱的測定如右圖所示裝置，利用50mL0.50molL－1鹽酸與50mL0.55molL－1NaOH溶液進行中和反應，通過測定反應過程中所放出來的熱量可計算中和熱。其實驗過程為：(1)安裝實驗裝置。(2)用一個量筒量取50mL0.50molL－1鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計測出溶液的溫度，再用水洗凈溫度計。,(3)用另一個量筒量取50mL0.55molL－1NaOH溶液，并用溫度計測出NaOH溶液的溫度。(4)將NaOH溶液倒入小燒杯中，攪拌溶液，測量最高溫度。(5)重復實驗兩次，取平均值計算。(6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度為t1，實驗中最高溫度為t2，則生成1molH2O所放出的熱量(即中和熱)為：ΔH＝－kJmol－1即酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所放出的熱量。,,3．中和熱測定實驗的注意事項整個實驗過程中應把好兩關(guān)：①隔熱關(guān)。如量熱計保溫層內(nèi)隔熱填充材料要填滿；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過即可；倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實驗過程中的熱量損失。②準確關(guān)。如配制溶液的濃度要準確；NaOH溶液要新制；量取溶液體積時讀數(shù)要準確；對溫度計的讀數(shù)要讀到最高點。4．中和熱的計算由50mL0.50molL－1鹽酸與50mL0.55molL－1NaOH溶液進行實驗，根據(jù)所測結(jié)果，計算中和反應的中和熱為：ΔH＝kJmol－1(C為生成溶液的比熱容),,,［特別提醒］①中和熱的測量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應，計算時應以不足的酸作為計算標準。②實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會使測得的中和熱數(shù)值偏高。3．導致測定誤差的因素求算出的中和熱是否接近57.3kJmol－1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測定有較大誤差的因素主要有：,①溶液濃度不準確；②溶液量取不準確；③隔熱較差；④室溫太低；⑤溫度未讀取到最高點等。,跟蹤練習1、含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸恰好完全反應，放出28.7kJ熱量，下列表示該反應中和熱的熱化學方程式正確的是()A．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋28.7kJmol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJmol－1C．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.4kJmol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJmol－1,Ｄ,