高考化學 專題七 化學能與熱能課件.ppt

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焓變反應熱 1 焓變與反應熱的關系 1 焓變 在恒溫 恒壓條件下 化學反應過程中的熱效應 符號 單位 2 反應熱 一定溫度下 化學反應過程中 的熱量 3 二者之間的關系 條件下的反應熱即為焓變 H kJ mol 1 吸收或放出 恒溫 恒壓 2 吸熱反應和放熱反應 熟記4類放熱反應 6類吸熱反應 1 放熱反應 大多數化合反應 中和反應 金屬與酸的反應 所有的燃燒反應 2 吸熱反應 大多數分解反應 鹽的水解反應 弱電解質的電離 Ba OH 2 8H2O和NH4Cl反應 C與H2O g 反應 C與CO2反應 燃燒熱和中和熱 1 燃燒熱 1 概念 在101kPa時 純物質完全燃燒生成 時所放出的熱量 叫做該物質的燃燒熱 單位一般用kJ mol 1表示 2 燃燒熱的計算 Q放 n 可燃物 H 式中 Q放為可燃物燃燒反應放出的熱量 n為可燃物的物質的量 H 為可燃物的燃燒熱 1mol 穩(wěn)定的氧 化物 2 中和熱 1 概念 在稀溶液中 酸跟 堿發(fā)生中和反應生成 水時的反應熱叫中和熱 單位一般用kJ mol 1表示 2 中和熱的測定 測定原理 H 其中 c 4 18J g 1 1 4 18 10 3kJ g 1 1 n為生成H2O的物質的量 1mol 強 強 裝置如圖 在橫線上填出儀器的名稱 3 中和熱的計算 Q放 n H2O H 式中 Q放為中和反應放出的熱量 n H2O 為中和反應生成H2O的物質的量 H 為中和熱 環(huán)形玻璃攪拌棒 溫度計 熱化學方程式蓋斯定律 1 熱化學方程式 1 概念 表示參加反應的 和 的關系的化學方程式 2 意義 表明了化學反應中的 和 如 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 表示在25 101kPa條件下 物質的量 反應熱 物質變化 能量變化 2molH2 g 和1molO2 g 完全反應生成 2mol液態(tài)H2O l 放出571 6kJ的熱量 2 蓋斯定律 1 內容不管化學反應是一步完成或分幾步完成 其反應熱是 的 2 應用化學反應的反應熱只與 和 有關 而與 無關 利用蓋斯定律可以間接計算某些反應的反應熱 相同 始態(tài) 終態(tài) 反應途徑 如 由反應物A生成產物B可以設計如下兩條途徑 則 H H1 H2的關系可以表示為 H H1 H2 易錯防范 1 書寫熱化學方程式要注明反應時環(huán)境的溫度與壓強 對于25 101kPa時進行的反應 可以不注明 2 書寫熱化學方程式要注明各物質的聚集狀態(tài) 即固體 s 液體 l 氣體 g 溶液 aq 3 書寫熱化學方程式要注明焓變的 號 表示吸熱 表示放熱 4 反應熱 H 要和參加反應的物質的量相對應 要點一熱化學方程式的書寫 書寫熱化學方程式應注意的四個問題1 物質狀態(tài)物質所處的狀態(tài)不同 H值不同 所以必須注明物質狀態(tài) 2 反應條件 1 熱化學方程式可不用標反應條件 如氫氣在空氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為 2 不管反應是可逆反應還是完全反應 熱化學方程式中的熱效應都是指完全反應時的熱效應 計算可逆反應的反應熱時 要注意其不能進行到底 3 在25 101kPa時進行的反應 可不標明溫度和壓強 不在此條件下進行的反應需要標明溫度和壓強 3 反應熱 H 1 單位 kJ mol或kJ mol 1 2 符號 放熱反應為 吸熱反應為 4 化學計量數 1 熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量 并不表示物質的微粒數 因此化學計量數可以是整數 也可以是分數 2 熱化學方程式中化學式前面的化學計量數必須與 H相對應 如果化學計量數加倍 則 H也要加倍 當反應逆向進行時 其反應熱與正反應的反應熱數值相等 符號相反 典例示范1 2015 四川德陽診斷 化學反應N2 3H2 2NH3的能量變化如圖所示 該反應的熱化學方程式是 答案A 借題發(fā)揮 五看 法判斷熱化學方程式的正誤 1 看方程式是否配平 2 看各物質的聚集狀態(tài)是否正確 3 看 H的 符號是否正確 4 看反應熱的單位是否為kJ mol 1 5 看反應熱的數值與化學計量數是否對應 要點二有關反應熱的比較與計算 1 反應熱的計算 1 根據反應物和生成物的總能量計算 H E 生成物 E 反應物 2 根據反應物和生成物的鍵能計算 H E反應物的鍵能總和 E生成物的鍵能總和 3 根據蓋斯定律計算 解題思路 計算模式 2 比較反應熱大小的四個注意要點 1 反應物和生成物的狀態(tài)物質的氣 液 固三態(tài)的變化與反應熱量的關系 2 H的符號 比較反應熱的大小時 不要只比較 H數值的大小 還要考慮其符號 3 參加反應物質的量 當反應物和生成物的狀態(tài)相同時 參加反應物質的量越多 放熱反應的 H越小 吸熱反應的 H越大 4 反應的程度 參加反應物質的量和狀態(tài)相同時 反應的程度越大 熱量變化越大 典例示范2 2015 山東煙臺統(tǒng)考 用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染 已知CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H 574kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2 g CO2 g 2H2O g H 1160kJ mol 1 若在標準狀況下4 48LCH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O g 則整個過程中放出的熱量為 A 114 8kJB 232kJC 368 8kJD 173 4kJ 解析由蓋斯定律知 CH4還原NO2生成N2和H2O g 的熱化學方程式為CH4 g 2NO2 g N2 g CO2 g 2H2O g H 867kJ mol 1 所以0 2molCH4參加反應 放出的熱量為173 4kJ 答案D 借題發(fā)揮 利用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項 1 當熱化學方程式乘 除以某一個數時 H也相應乘 除以同一個數 2 將熱化學方程式進行加減運算時 H也同樣要進行加減運算 且要帶 符號進行運算 即把 H看作一個整體進行運算 3 將一個熱化學方程式顛倒書寫時 H的符號也隨之改變 但數值不變