第一节-焓变-反应热

(1)从化学键的变化角度分析，化学反应的本质是反应物分子内化学键的和生成物分子内化学键的。(2)一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的。断裂形成相对大小思考：一、焓变、反应热1．焓与焓变在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(△H)决定反应物生成物能量反应过程ΔH＝生成物的焓－反应物的焓反应物生成物能量反应过程放热△H吸热△H＜0＞0等于2．焓变与反应热的关系（1）反应热：化学反应中吸收或放出的热量。研究证明：恒压条件下（通常在敞口容器中进行的反应），系统的压力等于外界的压力，化学反应的焓变化学反应的反应热。所以反应热用△H来表示，单位：kJ/mol或kJ·mol-1。（2）反应热可以通过直接测得。（3）任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应实验反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量△H=H（生成物）-H（反应物）=E（生成物）-E（反应物）1.宏观角度：反应热、焓变产生的原因——反应物和生成物的总能量相对大小放热反应ΔH＜0或ΔH为“－”1.宏观角度：反应热、焓变产生的原因——反应物和生成物的总能量相对大小反应物生成物能量反应过程△H=H（生成物）-H（反应物）=E（生成物）-E（反应物）吸热反应ΔH＞0或ΔH为“+”吸收能量2.微观角度：焓变、反应热产生的原因——化学键的断裂和形成①断开化学键吸收的总能量形成化学键释放出的总能量，反应放出能量。能量反应进程断键吸收能量成键释放能量HClClH----释放能量小于HClClHΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝反应物分子断裂时所吸收的总能量－生成物分子形成时所释放的总能量ΔH＜0或ΔH为“－”放热反应能量反应进程成键释放能量CaCO3吸收能量断键吸收能量CaOCO2大于②断开化学键吸收的总能量形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量。ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝反应物分子断裂时所吸收的总能量－生成物分子形成时所释放的总能量ΔH＞0或ΔH为“+”吸热反应化学反应中能量变化的原因旧键断裂吸收能量新键形成放出能量==679kJ/mol862kJ/mol679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反应物的键能总和—生成物的键能总和反应热＝放热反应吸热反应表现行式△H﹤0或△H为“—”△H﹥0或△H为“+”能量变化生成物释放的总能量反应物吸收的总能量生成物释放的总能量反应物吸收的总能量键能变化生成物总键能反应物总键能生成物总键能反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定，判断放热反应和吸热反应的方法常见的吸热反应：高温C+CO2＝2CO1、大多数分解反应：2、强碱和铵盐的反应：Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O3、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：CaCO3＝CaO＋CO2↑高温思考：凡是吸热反应都需要加热？No！记一记高温C+H2O＝CO+H2△H2+CuO＝Cu+H2O常见的放热反应：1、金属（Al、Fe、Zn等）与H2O/酸（HCl、H2SO4等）的反应；2、燃料物质的燃烧：4、酸碱中和反应：3、大多数化合反应：5、能自发进行的氧化还原反应：C+O2＝CO2点燃2H2+O2＝2H2O点燃H++OH-＝H2O食物的腐败变质思考：凡是放热反应都不需要加热？No！记一记6、铝热反应[注意]•(1)需要加热才能进行的反应不一定都是吸热反应，如木炭的燃烧。•(2)常温下就能进行的反应不一定都是放热反应，如氢氧化钡晶体和氯化铵固体的反应。•(3)任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定都表现为热量变化，还可能以声、光、电等形式表现出来。1、1molC与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=kJ/mol。2、拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为，1molH2生成NH3的反应热为。＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol练习3、下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若△H0，则反应物的能量高于生成物的能量D.若△H0，则反应物的能量高于生成物的能量4、已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.2个H原子的能量高于1个H2的能量B.2个H原子的能量低于1个H2的能量C.H原子比H2分子稳定D.H2分子比H原子稳定ACAD【变式训练3】石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12g石墨完全转化成金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是()①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多④等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多A．①④B．②③C．②④D．①③B三、高考经典1、下列推断是否正确(1)(2010·天津)下图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)ΔH＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化（）对(2)(2010·山东)生成物总能量一定低于反应物总能量（）(3)(2010·山东)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同（）错错金版学案练习【例2】白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－PakJ·mol-1、P－ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol-1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol-1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol-1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol-1•答案：A3、(2011·重庆)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF－F、S－F键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ，则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为•A．-1780kJ·mol-1B．-1220kJ·mol-1•C．-450kJ·mol-1D．+430kJ·mol-1答案：B【典例1】已知H2(g)＋O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如图所示，问：a、b、c分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH大于零还是小于零？放热反应ΔH0。a代表旧键断裂吸收的能量b代表新键形成释放的能量c代表反应热3、(2010·重庆)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝-72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：•则表中a为()•A．404B．260•C．230D．200H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369答案：D【典例2】已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量下列叙述正确的是()A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=+183kJ•mol-1C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183kJ•mol-1D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183kJ•mol-1•答案C【变式训练2】由右图分析，有关叙述正确的是()A．A→B+C和B+C→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A→B+C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和D．A→B+C是吸热反应，则B+C→A必然是放热反应•答案D