资源简介 课时2 热化学方程式 燃烧热 第一章 化学反应的热效应 1.理解热化学方程式的意义,能正确书写热化学方程式。 2.知道燃烧热的概念、通过燃烧热的学习,认识能源在生产、生活中的重要意义。 下列两个方程的有什么区别?意义相同吗? (2)H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ?H= -184.6kJ/mol 含义:①H2与Cl2在点燃的条件下反应生成 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。 (1)H2 + Cl2 == 2HCl 既有物质变化 又有能量变化 一、热化学方程式 1.热化学方程式:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 H2(l) + O2(l) === H2O(g) ?H=?237.5 kJ/mol 1 2 物质变化 能量变化 2.意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化 1 mol液态H2和 mol液态O2反应生成 1mol气态H2O放出237.5 kJ的热量。 1 2 1 mol液态H2和 mol液态O2反应生成 1mol气态H2O放出237.5 kJ的热量,生成 1mol液态H2O也放出237.5 kJ的热量吗? 1 2 固态 液态 气态 吸收 热量 吸收 热量 等质量水的焓: H2O(s)< H2O(l)< H2O(g) 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) 思考: 若H2与O2消耗量增倍,反应热ΔH 一样吗? 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ?H3=_____________ H2(g)+ O2(g) =H2O(l) ?H2=_____________ 1 2 H2(g) + O2(g) =H2O(g) ?H1=?241.8 kJ/mol 1 2 ? 285.8 kJ/mol ? 483.6 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) ?2HCl(g) ?H=?184.6 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) ?HCl(g) ?H=?92.3 kJ/mol 1 2 2HCl(g) ?H2(g) + Cl2(g) ?H=+184.6 kJ/mol 化学计量数不表示分子数或原子个数,仅表示物质的量(可以是整数,也可以是分数) ?H数值与化学计量数相对应 (化学计量数加倍,ΔH值也加倍) 正逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反 阅读教材P9,思考:ΔH 中的单位mol-1代表什么含义? 归纳总结:热化学方程式的书写要求 注明反应的温度、压强(250C ,101kPa时可不注明) 注明各物质的状态(s、l、g、aq) 化学计量数不表示分子数或原子个数,仅表示物质的量(可以是整数,也可以是分数) 热化学方程式一般不要写反应条件,包括“↑”“↓” 由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与 ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反 由于反应的情况不同,反应热可分为燃烧热、中和热等,其中以燃烧热的实际应用最广泛。 【思考】我们知道物质燃烧都会放出热量,那么不同物质燃烧放出的热量一样吗?是不是物质燃烧所放出的热量就叫燃烧热呢? 二、燃烧热 101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量, 单位为kJ/mol 定义 C→CO2(g)/H→H2O(l)/S→SO2(g)/N→N2(g)/Cl → Cl2(g)等 没有特别说明时,燃烧一般是指在 O2中的燃烧 稳定状态物质 标准 将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器(称为氧弹)内,再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中,通过点火装置使氧弹中物质燃烧,反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化,即可计算出此反应放出的热量 例如: H2(g) + O2(g) H2O(l) ?H2=? 285.8 kJ/mol 1 2 H2(g) + O2(g) H2O(g) ?H1=?241.8 kJ/mol 1 2 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) ?H3=?571.6 kJ/mol 哪个表示的是氢气的燃烧热的热化学方程式? 一看 可燃物的化学计量数是否为1 1 二看 元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 2 三看 ΔH的数值和单位是否正确 3 【思考】根据以下物质的燃烧热数据,计算相同质量的H2(g)、CH4(g)、C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量,说明用液氢作为火箭燃料的优点。 {A467553D-0EF1-4F50-8EDC-83C6C5887797}燃料 燃烧热(kJ/mol) 1 g燃料完全燃烧放出的热量(kJ) H2(g) 285.8 CH4(g) 890.3 C2H5OH(l) 1366.8 142.9 55.6 29.7 由计算可知,相同质量的上述三种燃料, H2(g) 完全燃烧放出的热量最多,同时, H2(g) 燃烧产物无污染,这是用液氢作为火箭燃料的优点。 某些物质的燃烧热(25℃、101kPa)课本P120附录I {24BDEE55-7CA6-4C6D-8375-F4C954FB260E}名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H6(g) -1559.8 金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0 氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6 一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8 甲烷 CH4(g) -890.3 丙烷 C3H8(g) -2219.9 甲醇 CH3OH(l) -726.5 苯 C6H6(l) -3267.5 假如你是火箭设计师,应从哪些方面研究火箭推进剂? 从环保角度考虑 从成本角度考虑 发生燃烧反应,释放热能 1.下列有关热化学方程式的说法错误的是( ) A.热学化方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据 B.热化学方程式中,各物质的化学计量数不表示分子个数,只代表该物质的物质的量 C.同一化学反应,化学计量数不同,则ΔH不同;化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同 D.化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 A (1)25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。 ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-445.15 kJ·mol-1( ) _________________________________________ ②2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890.3 kJ·mol-1( ) ____________________________________________________________ ③CH4+2O2=CO2+H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1( ) ___________________________ × × 2.正误判断 × 反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应 CH4燃烧为放热反应,ΔH<0且反应热的数值与方程式计量数不对应 未注明反应物和生成物的状态 3.已知 (1)H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol (2)2H2(g)+O2 (g) =2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol (3) H2(g)+1/2O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol (4) 2H2(g)+O2 (g) =2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是( ) A、ad>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0 C 第一节 反应热 第2课时 概念 热化学方程式 书写要求 概念 燃烧热 意义 注意事项 展开更多...... 收起↑ 资源预览