鲁科版化学反应原理第一章第一节化学反应与能量转化第二课.ppt

* 第二课时 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应 教学目标 1.理解焓和焓变的含义 2.正确书写热化学方程式 吸热、放热化学反应过程中的能量变化图 能量 反应过程 放热 生成物 反应物 放热反应 生成物 吸热 反应物 能量 反应过程 吸热反应 思考回答:1.什么是反应热? 2.化学反应的热效应与反应物和生成物 之间有什么关系？ 化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。正如质量是物质的固有性质一样，物质所具有的能量也是物质固有的性质，我们用一个物理量焓来描述，符号为：H.用它的变化来描述化学反应的反应热。 二、化学反应的焓变 描述物质本身所具有能量的物理量 H 2、反应焓变： 定义： 符号： 表达式: 单位： 反应产物的总焓与反应物的总焓之差 △H △H=H(产物）— H(反应物） 1、焓 定义： 符号： J·mol-1 或 KJ·mol-1 当?H0时 ?H为－ 放热反应 当?H0时 ?H为＋ 吸热反应 焓变与反应热的关系： 在恒压的条件下，化学反应过程中能量变化全部转化为热能，则△H=QP (QP：等压条件下化学反应的反应热) 例 1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= 　　　　　。 例 2：拆开 lmol H—H键、lmolN－H 键、lmolN≡N键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生 成NH3的焓变为 ＋131.5 KJ·mol-1 -92 KJ·mol-1 【练习】 三、热化学方程式 1.定义 把一个化学反应中的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式，叫做热化学方程式。 例如，在298K时, 1molH2(g)和0.5molO2(g)反 应生成1molH2O(l)放热285.8KJ，此反应的热化学方程式可写为： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H（298K）=-285.9 KJ·mol-1 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 2.热化学方程式表示的意义: 交流研讨 1.已知在298K时，由氢气和氮气反应生成1molNH3(g) 放热46.11kJ,请将下列化学方程式写成热化学方程式。 3/2H2+1/2N2=NH3 3/2H2(ｇ) +1/2N2(ｇ)=NH3(ｇ) ?H=-46.11KJ·mol-1 NH3 (g) = 3/2H2(g) + 1/2N2 (g) ΔH= +46.11KJ·mol-1 NH3 = 3/2H2+ 1/2N2 3H2+N2=2NH3 3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) ?H=-92.22 KJ·mol-1 2.已知在298K时,由1molH2(g)和0.5molO2(g)反 应生成1molH2O(l)放热285.8KJ，生成1molH2O(g) 放热241.8KJ。请分析两种情况下反应热为何不 同，并写出热化学方程式。 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.9 KJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH＝-241.8 kJ·mol－1 (5)方程式中的化学计量数表示实际反应的物质 的物质的量(不表示分子数），可以是整数，也可以是分数。 (3)?H要注明单位： KJ·mol-1 (4)方程式系数加倍，?H数值的绝对值加倍，若逆向进行，?H的数值改变符号，绝对值不变。 3.热化学方程式书写注意事项 (1) 必须标明物质的状态 固体s,液体l,气体g,溶液中的溶质aq (2) 在?H后要注明反应的温度，温度不同焓变不同。 常温（298K)、可以不注明 物质的状态 ?H 反应条件 计量数意义 方程式意义 热化学方程式 化学方程式 表示物质变化 物质变化和能量变化 既表示物质的量 还表示分子个数 表示物质的量 注明 不注明 无 注明温度(298K可不注明）、大小、正负 不注明 注明 热化学方程式与一般化学方程式的区别 【例题】 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-1 2.已知1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出55.625KJ热量写出该反应的热化学方程式： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890 KJ·mol-1 3、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气 燃烧生成水蒸气放出4