新人教版高中化学选择性必修第一册高中化学知识点填空03-第一章 化学反应的热效应（答案版）.docx

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第一章化学反应的热效应

第一节反应热

一、反应热焓变

（一）反应热及其测定

1、体系与环境

被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。

2、反应热

在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。

3、实验探究：中和反应反应热的测定

（1）测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。即利用公式：Q＝cmΔt进行计算。

（2）实验装置

①实验装置中各仪器安装如图。

②各部分仪器的作用

玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。

隔热层的作用是减少热量的散失。

温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。

（3）实验步骤

①反应物温度测量(t1)：测量混合前50mL0.50mol·L－1盐酸、50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。

②反应后体系温度测量(t2)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。

③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

（4）实验数据处理

设溶液的密度均为1g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42kJ，则生成1molH2O时放出的热量为56.8kJ。

（5）实验结论

大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液，发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量。

（二）反应热与焓变

1、内能

内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。

3、焓与焓变

（1）焓(H)：是一个与内能有关的物理量。

（2）焓变(△H)：在恒压下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或kJ·mol-1。

（3）反应热与焓变的关系

在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。

（4）焓变与吸热反应和放热反应的关系

①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH0。

②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH0。

4、从微观角度理解反应热的实质

以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：

由图可知：

化学键

反应中能量变化

断裂或形成1mol化学键的能量变化

断裂或形成化学键的总能量变化

H—H

吸收436kJ

共吸收679kJ

Cl—Cl

吸收243kJ

H—Cl

放出431kJ

共放出862kJ

结论

H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183kJ·mol－1

①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：

其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。

②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)

二、热化学方程式

1、定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

2、意义：不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

实例：已知25℃、101kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，其表示在25℃、101kPa，2molH2与1molO2完全反应生成2mol液态水时放出的热量是571.6kJ。

3、热化学方程式的书写方法

（1）热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。

（2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25℃、101kPa。不用标明反应条件（如“加热”“高温”“催化剂”等）。

（3）标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。

（4）标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“