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热化学反应方程式及书写
第一章 化学反应中的热效应
【重难点】 热化学方程式的书写及正误判断
【学习目标】通过阅读课本8-9页:
1.阅读课本8页,掌握热化学方程式的书写。
2.阅读课本8页,掌握热化学方程式书写的注意事项。
3.阅读课本9页,了解△H的单位中“mol-1”的含义。
请对比分析以下两个化学方程式所表达的意义。
含义:1 mol H2与1 mol Cl2在点燃的条件下反应生成2 mol HCl
含义:1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出184.6kJ 的热量。
(2)H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) H= -184.6kJ/mol
(1)H2 + Cl2 2HCl
热化学方程式
化学方程式
H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) H= -184.6kJ/mol
含义:1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl,放出184.6kJ 的热量。
1、热化学方程式
(1)概念:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
(2)意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
1
2
H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
1
2
热化学方程式书写的注意事项
注明反应体系中反应物和生成物的聚集状态,例如:气态(g)、固态(s)、液态(l)、溶液(aq)
ΔH= 57.3 kJ/mol
热化学方程式中不用“↑”和“↓”
H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
H2(g) + I2 (g)=====2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol
200℃
101kPa
书写的注意事项
注明反应时的温度和压强,因为同一反应在不同温度下进行时,其焓变是不同的。
对于25℃,101 kPa 下进行的化学反应,可以不注明
不用写“点燃”、“加热”等反应条件。
△H 为“+”,表示吸热反应; △H 为“ ”,表示放热反应
(1)1 mol HgO(s) 分解为液态汞和氧气,吸热90.7 kJ
示例:在25℃,101 kPa下,写出下列反应的热化学方程式:
(2)3 mol NO2(g) 与 1 mol H2O(l) 反应,生成 HNO3(aq) 和 NO(g),放热138 kJ
△H= +90.7 kJ/mol
ΔH= 138 kJ/mol
△H 与化学计量数有关,热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示其物质的量,不表示分子个数,可以是整数,也可以是分数;
化学计量数加倍,△H 也要加倍。
ΔH= 285.8 kJ/mol
注:热化学方程式中ΔH 的单位“mol-1”是指 “每摩尔反应”。
若正反应为放热反应 (△H<0),则逆反应为吸热反应(△H>0)
△H= 41 kJ/mol
△H= +41 kJ/mol
可逆反应的△H是指物质完全反应时的热效应.
当反应逆向进行时,其反应热与正反应的数值相等,符号相反。
N (g)+3H (g) 2NH (g) ΔH=-92.4kJ/mol
小结:一方程、二状态、三焓变(正负号、数值、单位)
热化学方程式书写步骤及注意事项
思
前8分钟
后5分钟
完成对应的练习题;存在的疑问写在【我有问题要问】
阅读课本102-103页,回答下列问题:
1.水的汽化、液化和煤的气化、液化概念相同吗?
2.煤、碳、炭有什么区别?
3.天然气的主要成分是什么?
4.干馏、分馏、蒸馏有什么区别?
议和展
在合作中解决问题
讨论重点:
1. 活泼性不同的金属冶炼方法。
2.铝热反应
要求: 拿起资料,全员参与,
求同解疑,注重效率。
时间:5分钟
展
自由展
规范用语:我提问、我回答、我质疑、
我纠错、我补充、
检测:判断热化学方程式是否正确。
(5)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H = – 571.6 kJ/mol
(2)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = – 183 kJ
(3)已知强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol H2O放热57.3 kJ,则 2KOH(aq) + H2SO4(aq) = K2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = – 57.3 kJ/mol
×
物质状态、反应条件
×
△H 单位:kJ/mol
√
×
化学计量数与△H 不成正比
(4)25℃、101kpPa下,将2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热 a kJ,则2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H =-a kJ/mol
(1)4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O △H = – 906.8 kJ/mol
催化剂
△
×
可逆反应实际转化率<100%,热化学方程式指该反应完全进行的能量变化
1、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( )
A、2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g ) + 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) + O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
C
无状态
ΔH = – 445 kJ/mol
2、依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
0.5mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出78.65kJ的热量。
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H=-157.3kJ/mol
3、已知:(1)1 mol N2(g)中的化学键断裂时需要吸收946kJ的能量。
(2)1 mol O2(g)中的化学键断裂时需要吸收498kJ的能量。
(3)1 mol NO(g)中的化学键形成时要释放632kJ的能量。
请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式。
【解析】根据 ΔH = E总(断键)-E总(成键), N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H=(946kJ/mol+498kJ/mol-632kJ/mol×2)=+180kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol
燃烧热
101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
单位:kJ/mol
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=-11036KJ/mol
思考: ① C8H18的燃烧热是多少
△H=-5518KJ/mol
② 1mol C8H18燃烧时放出了多少热
5518KJ
C -- CO2 (g)
S – SO2 (g)
H– H2O(l)
N- -N2(g)
评
2.表示的意义:
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol
含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时放出890.3KJ的热量。
文字叙述燃烧热时,用“正值”
(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol);
而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”
(如甲烷的燃烧热ΔH=-890 kJ/mol)
1、 甲醇属于可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料。下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是( )
【解析】 燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质时所放出的热量,D选项是2mol
甲醇,因此D错误;放热反应, △H<0,A错误;水应为液态,C错误;
正确答案为B。
B
检
总结:用结构图梳理书写热化学方程式的注意事项
1.正误判断:
语句描述 正误 阐释错因或列举反例
(1)热化学方程式中,化学计量数既可表示物质的量,也可表示分子个数
(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2,则ΔH1=ΔH2
(3)热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
×
热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量
×
×
H2O的状态不同,反应热不同,ΔH1不等于ΔH2
未注明温度和压强时,ΔH表示25 ℃、101 kPa时的数据
检
2.①当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H = -184.6KJ/mol
④当4g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出 9. 6kJ热量,请写出该反应的热化学方程式。
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) △H = - 134.4 kJ/mol
②1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g),需吸收68kJ的热量;写出热化学方程式。
N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol
③1g 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。
S(s)+O2(g)=SO2 (g) △H=-299.52kJ/mol
3. 已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是 ( )
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+242kJ·mol-1
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O ΔH=-484kJ·mol-1
C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+242kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+ 484kJ·mol-1
A
4.已知
①H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) ΔH1=akJ/mol
② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH2= b kJ/mol
③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (l) ΔH3= c kJ/mol
④ 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) ΔH4= d kJ/mol
下列关系中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
C
无状态
下节提示
中和热
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6kJ/mol H单位中的mol-1含义?
H单位中的mol-1既不是每摩尔H2或Cl2,也不是每摩尔HCl,而是“每摩尔反应”“:1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g) 反应生成2 mol HCl(g),“每摩尔反应” 放出184.6kJ的热量。
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) H=-92.3kJ/mol
0.5 mol H2 (g)和 0.5 mol Cl2 (g)反应生成1 mol HCl(g)表示“每摩尔反应”,“每摩尔反应”放出92.3kJ的热量
H的单位为KJ/mol,它并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化是多少千焦
评