资源简介 热化学方程式 摩尔燃烧焓 第1章 化学反应与能量转化 1.理解热化学方程式及摩尔燃烧焓。 2.学会热化学方程式的书写及运算。 温故知新 反应前后焓的变化 断键吸热、成键放热 ΔH=∑E(反应物键能)-∑E(反应产物键能) ? ΔH=∑H(反应产物)-∑????(反应物) ? 宏观认识 微观理解 反应热 如何计算化学反应的反应热? 一、热化学方程式 C6H12O6(s) +6O2(g) ====6CO2(g) +6H2O(l) ΔH = -2803 kJ·mol-1 1、概念: 表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的方程式。 2、意义: 不仅表示化学反应中物质的变化,也表示化学反应中热量的变化。 3、注意事项: ①化学计量数表示参加反应的物质的物质的量,不表示个数。 ②化学计量数可以是整数,也可以是分数。 298K时,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时,放出241.8kJ的热量。 298K时, 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时,放出285.8kJ的热量。 H2(g) + O2(g) H2O(g) ?H1=?241.8 kJ/mol 1 2 H2(g) + O2(g) H2O(l) ?H2=?285.8 kJ/mol 1 2 焓的影响因素有哪些? 物质的种类、数目、聚集状态和体系的温度、压强等。 水的状态变化时焓变化示意图 固态 液态 气态 吸收热量 吸收热量 放出热量 放出热量 1、已知在 298?K 时,由 1?mol?H2(g) 和 0.5?mol?O2(g) 反应生成 1?mol?H2O(l) 放出285.8?kJ 热量,生成 1?mol?H2O(g) 放出 241.8?kJ 热量。请分析这两种情况下反应热为何不同,并分别写出这两种情况下反应的热化学方程式。 H2(l) + O2(l) 1 2 H H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ/mol H2(l) + O2(l) === H2O(g) ?H1=?241.8 kJ/mol ① 1 2 H2(l) + O2(l) === H2O(l) ?H2=?285.8 kJ/mol ② 1 2 交流·研讨 讨论一下,怎样才能正确书写热化学方程式呢? ③标明温度和压强,不标默认25℃、101kPa。 ②标明物质的聚焦状态(s、l、g和aq)。 ④标明反应热,?H要有“+”、“-”号、单位kJ/mol 。 ①写出正确的化学方程式。 1.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( ) A、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 B、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 C、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ D、2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B 热化学方程式ΔH的单位中mol-1的含义 反应焓变单位中的 mol-1 是指每摩尔反应,即反应完成时参加反应的各物质的物质的量的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数相同,而不是指每摩尔某物质。例如: H2(g)?+?1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH(298?K)?=?-285.8?kJ·mol-1 表示 298?K 时,1?mol?H2(g)与0.5?mol?O2(g) 反应生成1 mol?H2O(l) 放出 285.8?kJ 热量。若将热化学方程式写成: 2H2(g)?+?O2(g)?= 2H2O(l)?ΔH(298?K)?=?-571.6?kJ·mol-1 则表示 298?K 时,2?mol?H2(g) 与 1?mol?O2(g) 反应生成 2?mol?H2O(l) 放出 571.6?kJ 热量。 ?H与化学方程式具有一致性 2、已知在 298?K 时,由氢气和氮气反应生成 1?mol?NH3(g) 放热 46.1?kJ,请将下列化学方程式改写成热化学方程式。 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}3/2H2(g)?+?1/2N2(g)?=?NH3(g) ? 3H2(g)?+?N2(g) =?2NH3(g) ? NH3(g) =?3/2?H2(g)?+?1/2?N2(g) ? ΔH=-46.1 kJ·mol-1 ΔH=-92.2 kJ·mol-1 ΔH=+ 46.1 kJ·mol-1 化学计量数扩大n倍,?H扩大n倍。 化学方程式变方向,?H变符号。 交流·研讨 ①H2(g)+ 12 O2 = H2O(g) ?H1=-241.8 kJ/mol ? ②H2O(g) = H2O(l) ?H2=-44.0 kJ/mol ③H2(g)+ 12 O2 = H2O(l) ?H3=-285.8 kJ/mol ? 3、下列反应方程式之间有什么关系,?H之间又有什么关系? ①式+②式=③式 ?H1 + ?H2 = ?H3 化学方程式相加,?H相加。 交流·研讨 热化学方程式的计量数变化、反应方向变化和方程式叠加,?H如何变化呢? ②化学方程式换方向,?H变符号。 ③化学方程式相加,?H相加。 ①化学计量数扩大n倍,?H扩大n倍。 H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ?H1=?184.6 kJ/mol ① H2(g) + Cl2(g) ===2HCl(g) ?H2=_______ kJ/mol ② 1 2 1 2 2.下列两个反应,它们的反应热与化学计量数有什么关系? ?92.3 H2(g) + I2(g) ? 2HI(g) ?H1=?9.48 kJ/mol ① ? 2HI(g) ? H2(g) + I2(g) ?H2= kJ/mol ② ? +9.48 H2(g) +I2(g) H ΔH2=+9.48 kJ/mol 2HI(g) ΔH1=-9.48 kJ/mol 3.下列反应方程式之间有什么关系,?H之间又有什么关系? 4.已知298 K、101 kPa时: (1)2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 (2)Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 (3)2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A、ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B、ΔH3=ΔH1+ΔH2 C、ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D、ΔH3=ΔH1-ΔH2 A 在一定反应温度和压强条件下,1?mol 纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变 二、摩尔燃烧焓 1、概念 C → CO2(g) H → H2O(l) S → SO2(g) N → N2(g) 2、单位 kJ/mol 3、意义 表示1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量 H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH = -285. 8 kJ/mol 4、热化学方程式的书写 已知C单质 和CH4的摩尔燃烧焓分别为393.5 kJ/mol、890.3 kJ/mol,请写出表达其反应热的热化学方程式。 C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol CH4(g) + 2O2(g) === CO2(g) +2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ/mol 可燃物必须是 1 mol 完全燃烧 到指定产物 注意 唯一性 1、概念: 一、热化学方程式 2、意义: 3、注意事项: 4、书写方法: 5、运算规则: 1、概念: 二、摩尔燃烧焓 2、热化学方程式的书写: ③标明温度和压强,不标默认25℃、101kPa。 ②标明物质的聚焦状态(s、l、g和aq)。 ④标明反应热,?H要有“+”、“-”号、单位kJ/mol 。 ①写出正确的化学方程式。 ②化学方程式换方向,?H变符号。 ③化学方程式相加,?H相加。 ①化学计量数扩大n倍,?H扩大n倍。 在一定反应温度和压强条件下,1?mol 纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变 唯一性 展开更多...... 收起↑ 资源预览