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第1节化学反应的热效应反应热焓变化学反应与能量化学反应热计算焓变燃烧热盖斯定律热化学方程式焓变节约能源的意义开发新能源能源燃料的使用132知识结构化学反应与能量一、反应热的涵义1、定义：化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度下的热效应。2、符号：用Q表示Q0，表示放热；Q0，表示吸热；3、单位：J/mol或kJ/mol4、反应热的计算公式Q=-C(T2-T1)＝-C0m(T2-T1)C—热容，当物质吸收热量温度升高时，温度每升高1K所吸收的热量，称为该物质的热容；C0—比热容，单位质量物质的热容；T—热力学温度，也叫开尔文温度，单位为k，T(k)=t(0c)+273.15练一练练1、下列说法正确的是A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定很易发生C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定的条件下也能发生CD5、中和热（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。（2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol（3）要点：Ⅰ、条件：稀溶液Ⅱ、反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应Ⅲ、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内Ⅳ、放出的热量：57.3kJ/mol燃烧热与中和热的区别与联系相同点燃烧热中和热能量变化放热反应ΔHΔH0,单位kJ/mol不同点反应物的量1mol可燃物不一定是1mol生成物的量不一定是1mol1molH2O反应热的含义101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成1molH2O时放出的热量；强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol用来描述物质所具有能量的物理量。符号：H，单位：kJ/mol作用：用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化3、焓变与反应热的关系在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中能量变化全部转化为热能，则焓变等于Qp。反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为反应焓变。∆H=H（反应产物）-H（反应物）二、化学反应的焓变1、焓：2、焓变：当∆H为“－”（∆H0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H0）时，为吸热反应焓焓4、热化学方程式:(1)概念：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫热化学方程式。(2)书写热化学方程式应注意以下几点Ⅰ、要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态。一般用英文字母g、l、s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq。Ⅲ、∆H的单位是kJ/mol或J/mol。Ⅳ、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则∆H数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则∆H的数值改变符号，但绝对值不变。练2、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是A.H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2(g);ΔH＝+242kJ·mol-1B.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l);ΔH＝－484kJ·mol-1C.H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g);ΔH＝+242kJ·mol-1D.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g);ΔH＝+484kJ·mol-1A5、热化学方程式表示的意义H2（g)+O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol21表示的意义：在298K时，1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ。练3、热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H＝+131.3kJ/mol表示（）A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJD．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJC练4、相同温度时，下列两个反应的反应热分别用△H1、△H2表示，关系正确的是①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-Q2kJ/mol（A）Q1Q2（B）2Q1=Q2（C）2Q1Q2（D）Q1=Q2B▲若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。重点难点化学反应的热效应和键能的关系；盖斯定律三、盖斯定律及其应用化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热，只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应具体进行的途径无关。应用：间接计算一些无法直接测定的反应热练5、已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高12251.393)()(molkJHgCOgOsC·；石墨，12241.395)()(molkJHgCOgOsC·；金刚石，A练6、已知①CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370J/mol试计算④2CO(g)＋4H2(g)====H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应④能不能由①②③三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应④能不能分成①②③几步完成。①×2+②×4-③=④所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol