化学反应能量变化解析课件.ppt

******************内能、工、热之间的关系内能是指系统内部所有能量的总和，包括分子动能、分子势能、化学键能等。内能的变化可以通过做功和热传递来实现。做功是指系统与外界之间通过机械作用交换能量，如体积变化、电功等。热传递是指系统与外界之间通过温度差交换能量。根据热力学第一定律，内能的变化等于系统吸收的热量加上外界对系统做的功：ΔU=Q+W。理解内能、工、热之间的关系，是理解热力学的基础。分子动能分子势能化学键能该饼图显示了内能的组成部分：分子动能，分子势能和化学键能。热化学方程式热化学方程式是指表示化学反应和反应焓变的方程式。热化学方程式必须注明反应的温度、压力和物质的状态（s,l,g,aq）。此外，热化学方程式必须注明反应的焓变，并用正负号表示放热反应和吸热反应。热化学方程式中的化学计量数表示反应物和生成物的物质的量，而不是分子或原子的个数。正确书写热化学方程式是进行热化学计算的前提。状态注明物质的状态。焓变注明焓变的大小和符号。化学计量数表示物质的量。热化学方程式的书写书写热化学方程式时，需要注意以下几点：1.必须注明反应物和生成物的状态（s,l,g,aq）。2.必须注明反应的温度和压力，如果没有注明，则表示在标准状态下进行。3.必须注明反应的焓变，并用正负号表示放热反应和吸热反应。4.化学计量数表示物质的量，可以是整数或分数。5.反应方程式必须配平。6.如果反应是可逆反应，则用双向箭头表示。注明状态必须注明物质的状态。注明条件必须注明温度和压力。热化学方程式的平衡热化学方程式的平衡是指反应方程式的原子个数和电荷数守恒。在配平热化学方程式时，可以先配平反应物和生成物的原子个数，然后调整焓变的大小，以保证能量守恒。需要注意的是，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是分数。因此，在配平时可以出现分数。正确的配平热化学方程式是进行热化学计算的前提。1原子个数守恒反应前后原子个数不变。2电荷数守恒反应前后电荷数不变。3能量守恒焓变与化学计量数成正比。用热化学方程式计算焓变利用热化学方程式，可以计算一定量反应物完全反应时释放或吸收的热量。计算时需要将反应物的质量转换为物质的量，然后根据热化学方程式中的化学计量数和焓变进行计算。例如，已知热化学方程式：CH?(g)+2O?(g)→CO?(g)+2H?O(l)ΔH=-890.3kJ/mol，求16克甲烷完全燃烧时释放的热量。解：16克甲烷的物质的量为1mol，因此释放的热量为890.3kJ。掌握利用热化学方程式计算焓变的方法，可以解决实际问题。质量转换将质量转换为物质的量。计量数根据化学计量数计算。焓变与反应物的物质的量成正比。反应过程中温度的影响温度对化学反应的速率和平衡都有影响。一般来说，升高温度会加快反应速率，因为温度升高会增加分子的动能，使更多的分子能够达到活化能。对于可逆反应，温度的变化会使平衡向吸热反应方向移动。这意味着升高温度会使平衡向吸热反应方向移动，降低温度会使平衡向放热反应方向移动。理解温度对反应的影响，可以帮助我们控制反应的条件，以获得最佳的反应效果。反应速率升高温度加快反应速率。平衡移动温度变化使平衡向吸热方向移动。艾芬霍夫方程艾芬霍夫方程描述了温度对化学反应速率常数的影响。该方程表示，反应速率常数k随温度T的升高呈指数增长。艾芬霍夫方程的形式为：k=Aexp(-Ea/RT)，其中k为速率常数，A为指前因子，Ea为活化能，R为气体常数，T为绝对温度。通过艾芬霍夫方程，我们可以计算不同温度下的反应速率常数，并了解活化能对反应速率的影响。艾芬霍夫方程是化学动力学的重要方程之一。1方程形式k=Aexp(-Ea/RT)。2速率常数k随温度T升高呈指数增长。3活化能Ea对反应速率的影响。艾芬霍夫方程的应用艾芬霍夫方程可以用于计算不同温度下的反应速率常数，并了解活化能对反应速率的影响。例如，已知反应的活化能和速率常数在某一温度下的值，可以利用艾芬霍夫方程计算其他温度下的速率常数。此外，艾芬霍夫方程还可以用于确定反应的活化能。通过测量不同温度下的速率常数，可以利用艾芬霍夫方程计算反应的活化能。掌握艾芬霍夫方程的应用，可以帮助我们控制反应的条件，以获得最佳的反应效果。计算速率常数计算不同温度下的速率常数。确定活化能测量不同温度下的速率常数，计算活化能。反应过程中压力的影响压力对气态反应的平衡有影响。根据勒夏特列原理，增大压力会使平衡向气体分子数减少的方向移动，减小压力会使平衡向气体分子数增加的方向移动。对于液态和固态反应，压