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专题一 化学反应与能量 第一单元 化学反应中的热效应 知识讲义 一　焓变与反应热 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2．焓变、反应热 (1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。 (2)符号：ΔH (3)单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 3．吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。 思考1 1．同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？ 2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应 (　　) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化 (　　) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 (　　) (4)吸热反应在任何条件都不能发生 (　　) (5)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热 (　　) (6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热 (　　) (7)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 (　　) (8)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 (　　) [例题解析] 例1．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是 (　　) A．反应过程可表示： B．E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能 C．正反应的热效应ΔH＝E1－E20，所以正反应为放热反应 D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E20，所以逆反应为放热反应 例2．通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/kJ·mol－1 460 360 436 431 176 347 工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为________。 二　热化学方程式 1．概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 3．书写 (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：ΔH应包括符号、数字和单位(kJ·mol－1)。 (4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。 (6)注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。 思考2 1．怎样理解可逆反应中的反应热？ 2．已知2SO2(g)＋O2(g)≒ 2SO3(g)　ΔH ＝－196.64 kJ·mol－1，在一定温度下，向一固定体积的密闭容器中通入2 mol SO2、1 mol O2，达到平衡时放出热量为Q1 kJ，在同样条件下，向该容器中通入2 mol SO3，达到平衡时，吸收热量为Q2 kJ，则Q1和Q2的关系为______________________。 [例题解析] 例3．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______