市级优质课选修4热化学方程式

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化（第2课时）文同中学高二化学备课组人教版新课程选修4化学反应原理任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？H2+I2==2HI只表示物质变化【例1】在200℃、101kPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应可表示为：H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH=－14.9kJ/mol二、热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。1、定义：H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化能量变化例1：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。通过以上两个例子，说明热化学方程式与一般的化学方程式的书写有什么不同？H2+I2==2HI热化学方程式与一般的化学方程式不同(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，(为什么？)而常温、常压可以不注明；(2)热化学方程式要标明物质的状态(3)方程式后要隔一空格标出反应热∆H，吸热为“＋”，放热为“－”，反应热数值要与化学式前系数对应；(4)方程式中的计量可以是整数也可以是分数，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍。观察系数、状态与△H的关系问题反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？∆H它的值与什么有关系？热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，∆H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其∆H不同。3.书写热化学方程式的注意事项(1)需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:25℃1.01×105Pa；(2)化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol;(3)物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）(4)热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。(5)根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变如：aA(g)+bB(g)pC(g)ΔH=–mkJ/mol注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。4.热化学方程式表示的意义(1)反应物和生成物的种类、聚集状态(2)反应中各物质的物质的量比和质量比(3)反应中放出或吸收的热量。指出这2个热化学方程式表达的意义思考与交流1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！！！2、写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应,生成CuO(固态),放出78.5kJ的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－314KJ/mol3、已知在298K时,由氢气和氮气反应生成1molNH3(g)放热46.11kJ,将下列化学方程式写成热化学方程式。3/2H2+1/2N2=NH33H2+N2=2NH3NH3=3/2H2+1/2N23/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)ΔH(298K)=-46.11kJ·mol-13H2(g)+N2(g)=2NH3(g)ΔH(298K)=-92.22kJ·mol-1NH3(g)=3/2H2(g)+1/2N2(g)ΔH(298)=+46.11kJ·mol-1注意：可逆反应的热化学方程式的意义4、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=–184.6kJ/mol则反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的△H为（）21DA、+184.6kJ/molB、-92.3kJ/molC、-369.2kJ/molD、+92.3kJ/mol215、沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/molB、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=–890kJ/molC、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–890kJ/molD、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/molC状态ΔH=–445kJ/mol点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJB.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol6、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手7、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）＝2H2OΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1A8、思考在同温、同压下，比较下列反应放出热量ΔH1、ΔH2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量，即液态水的能量更低故：∴Q2＞Q1ΔH1=-Q1ΔH2=-Q2ΔH2ΔH1＜9、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是。A、ac0B、bd0C、2a=b0D、2c=d0CA:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1C(S)+O2(g)=CO2(g)ΔH210、在同温、同压下，比较下列反应的ΔH1与ΔH2的大小ΔH1＞ΔH2B:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)ΔH2ΔH1＜ΔH2C:S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1S(S)+O2(g)=SO2(g)ΔH2ΔH1＜ΔH211、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2B12、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH－297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH－297.3KJ/molC．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和BD13、在一定条件下，CH4和CO的燃烧的热化学方程式分别为：CH4(g)＋2O2(g)＝2H2O(l)＋CO2(g)ΔH＝－890kJ/mol2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)ΔH＝－566kJ/mol如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比________。[解析]设燃烧后共生成二氧化碳的物质的量为x，混合气体中甲烷的物质的量为a，CO的物质的量为b，CaCO3～CO2100g1mol50gxx＝0.5mol解出a＝0.2mol，b＝0.3mol，a∶b＝2∶3.[答案]2∶3中和反应及中和热的测定1．概念在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。说明：(1)中和反应对象为酸、碱稀溶液[一般稀溶液中的c(H＋)或c(OH－)小于或等于1mol/L]。这是因为浓酸和浓碱相互混合因稀释会放出热量。(2)强酸与强碱的中和反应的实质是H＋和OH－反应，其热化学方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol；中和热的数值为固定值，与参加反应的强酸、强碱的量无关。(3)弱酸或弱碱在溶液中不能完全电离，随着反应的进行，要继续电离，而电离需要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小57.3kJ/mol。14、写出稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1molH2O时放热57.3KJ的热化学方程式15、写出稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成2molH2O时放热aKJ的热化学方程式