第一节 化学反应与能量变化讲义

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1、第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、反应热焓变1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变2、符号：△H3、单位：kJ/mol或kJmol-14、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H＜0时为放热反应。5、△H计算的三种表达式：(1)△H==化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量(2)△H==生成的总能量–反应物的总能量(3)△H==反应物的键能之和–生成物的键能之和从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收

2、能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。化学键形成的时候放出能量，断裂的时候吸收能量；我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把它们称为反应体系，而把除它们之外的物质称为环境，我们把反应体系在化学反应过程中所释放或吸收的能量

3、，用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称作为“焓变”，用符号“△H”表示，单位常采用kJ/mol或kJmol－1当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，所以△H为“一”或△H＜0时为放热反应，当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H为“＋”，所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”

4、或△H＜0时为放热反应。二、热化学方程式(thermochemicalequation)1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。例：H2(g)＋I2(g)2HI(g)；△H=－14.9kJ/mol[投影]例：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJ/mol，表示lmol气态H2和mol气态O2反应生成lmol水蒸气，放出241.8kJ的热量。(在101kPa和25℃时)H2(g)十O2(g)＝H2O(l)；△H=-285.8kJ/mol，表示lmol气态H2与

5、mo气态O2反应在101kPa和25℃时，生成lmol液态水，放出285.8kJ的热量。2．书写热化学方程式的注意事项：注意以下几点：(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其△H不同。[讲]但中学化学中所用的△H的数据，一般都是在101kPa和25℃时的数据，因此可不特别注明。但需注明△H的“＋”与“－”。热化学方程式一般不要求写条件[投影]例如：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)；△H=-241.8kJ/molH2(g)十O2(g)＝H2O(l)；△H=-285.8kJ/mol［讲］从

6、上述两个热化学方程式可看出，lmolH2反应生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的热量。产生的热量为什么不同？(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”，且热化学方程式通常不用“↑”、“↓”。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同。[投影]例如：H2(g)+C12(g)=2HCl(g)；△H=-184.6

7、kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)；△H＝－92.3kJ/mol第二节化学反应与能量变化中和热测定实验中和热是以生成1molH2O所放出的热量来测定的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数，KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)====1/2K2SO4(aq)+H2O(l)；ΔH=－57．3kJ/mol当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：　　H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ/mol实验目的　　测定强酸、强碱

8、反应的中和热。实验用品　　大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。　　0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。实验原理　　Q=mcΔt?①　　Q:中和反应放出的热量。　　m：反应混合液的质量。　　c：反应混合液的比热容。　　Δt：反应前后溶液温度的差值。（m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反