高考化學(xué) 專題七 化學(xué)能與熱能課件.ppt

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焓變反應(yīng)熱 1 焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系 1 焓變 在恒溫 恒壓條件下 化學(xué)反應(yīng)過程中的熱效應(yīng) 符號(hào) 單位 2 反應(yīng)熱 一定溫度下 化學(xué)反應(yīng)過程中 的熱量 3 二者之間的關(guān)系 條件下的反應(yīng)熱即為焓變 H kJ mol 1 吸收或放出 恒溫 恒壓 2 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 熟記4類放熱反應(yīng) 6類吸熱反應(yīng) 1 放熱反應(yīng) 大多數(shù)化合反應(yīng) 中和反應(yīng) 金屬與酸的反應(yīng) 所有的燃燒反應(yīng) 2 吸熱反應(yīng) 大多數(shù)分解反應(yīng) 鹽的水解反應(yīng) 弱電解質(zhì)的電離 Ba OH 2 8H2O和NH4Cl反應(yīng) C與H2O g 反應(yīng) C與CO2反應(yīng) 燃燒熱和中和熱 1 燃燒熱 1 概念 在101kPa時(shí) 純物質(zhì)完全燃燒生成 時(shí)所放出的熱量 叫做該物質(zhì)的燃燒熱 單位一般用kJ mol 1表示 2 燃燒熱的計(jì)算 Q放 n 可燃物 H 式中 Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量 n為可燃物的物質(zhì)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(yīng)生成 水時(shí)的反應(yīng)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(zhì)的量 1mol 強(qiáng) 強(qiáng) 裝置如圖 在橫線上填出儀器的名稱 3 中和熱的計(jì)算 Q放 n H2O H 式中 Q放為中和反應(yīng)放出的熱量 n H2O 為中和反應(yīng)生成H2O的物質(zhì)的量 H 為中和熱 環(huán)形玻璃攪拌棒 溫度計(jì) 熱化學(xué)方程式蓋斯定律 1 熱化學(xué)方程式 1 概念 表示參加反應(yīng)的 和 的關(guān)系的化學(xué)方程式 2 意義 表明了化學(xué)反應(yīng)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(zhì)的量 反應(yīng)熱 物質(zhì)變化 能量變化 2molH2 g 和1molO2 g 完全反應(yīng)生成 2mol液態(tài)H2O l 放出571 6kJ的熱量 2 蓋斯定律 1 內(nèi)容不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成 其反應(yīng)熱是 的 2 應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與 和 有關(guān) 而與 無關(guān) 利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱 相同 始態(tài) 終態(tài) 反應(yīng)途徑 如 由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物B可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑 則 H H1 H2的關(guān)系可以表示為 H H1 H2 易錯(cuò)防范 1 書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)時(shí)環(huán)境的溫度與壓強(qiáng) 對(duì)于25 101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng) 可以不注明 2 書寫熱化學(xué)方程式要注明各物質(zhì)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(xué)方程式要注明焓變的 號(hào) 表示吸熱 表示放熱 4 反應(yīng)熱 H 要和參加反應(yīng)的物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng) 要點(diǎn)一熱化學(xué)方程式的書寫 書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的四個(gè)問題1 物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)所處的狀態(tài)不同 H值不同 所以必須注明物質(zhì)狀態(tài) 2 反應(yīng)條件 1 熱化學(xué)方程式可不用標(biāo)反應(yīng)條件 如氫氣在空氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 2 不管反應(yīng)是可逆反應(yīng)還是完全反應(yīng) 熱化學(xué)方程式中的熱效應(yīng)都是指完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng) 計(jì)算可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí) 要注意其不能進(jìn)行到底 3 在25 101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng) 可不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng) 不在此條件下進(jìn)行的反應(yīng)需要標(biāo)明溫度和壓強(qiáng) 3 反應(yīng)熱 H 1 單位 kJ mol或kJ mol 1 2 符號(hào) 放熱反應(yīng)為 吸熱反應(yīng)為 4 化學(xué)計(jì)量數(shù) 1 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量 并不表示物質(zhì)的微粒數(shù) 因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù) 也可以是分?jǐn)?shù) 2 熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與 H相對(duì)應(yīng) 如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍 則 H也要加倍 當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí) 其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等 符號(hào)相反 典例示范1 2015 四川德陽診斷 化學(xué)反應(yīng)N2 3H2 2NH3的能量變化如圖所示 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 答案A 借題發(fā)揮 五看 法判斷熱化學(xué)方程式的正誤 1 看方程式是否配平 2 看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確 3 看 H的 符號(hào)是否正確 4 看反應(yīng)熱的單位是否為kJ mol 1 5 看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng) 要點(diǎn)二有關(guān)反應(yīng)熱的比較與計(jì)算 1 反應(yīng)熱的計(jì)算 1 根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算 H E 生成物 E 反應(yīng)物 2 根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算 H E反應(yīng)物的鍵能總和 E生成物的鍵能總和 3 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算 解題思路 計(jì)算模式 2 比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn) 1 反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣 液 固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱量的關(guān)系 2 H的符號(hào) 比較反應(yīng)熱的大小時(shí) 不要只比較 H數(shù)值的大小 還要考慮其符號(hào) 3 參加反應(yīng)物質(zhì)的量 當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí) 參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多 放熱反應(yīng)的 H越小 吸熱反應(yīng)的 H越大 4 反應(yīng)的程度 參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí) 反應(yīng)的程度越大 熱量變化越大 典例示范2 2015 山東煙臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)狀況下4 48LCH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O g 則整個(gè)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(xué)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(yīng) 放出的熱量為173 4kJ 答案D 借題發(fā)揮 利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)的注意事項(xiàng) 1 當(dāng)熱化學(xué)方程式乘 除以某一個(gè)數(shù)時(shí) H也相應(yīng)乘 除以同一個(gè)數(shù) 2 將熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí) H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算 且要帶 符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算 即把 H看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算 3 將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí) H的符號(hào)也隨之改變 但數(shù)值不變