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第六章化学反应与能量第一节化学能与热能一、焓变反应热1.焓变在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:____,单位:_______或_________。2.反应热:化学反应过程中,反应___________的能量。ΔHkJ/molkJ·mol-1吸收或放出3.吸热反应与放热反应类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应形成原因E(反应物)__E(生成物)E(反应物)__E(生成物)表示方法ΔH0ΔH0类型比较吸热反应放热反应图示类型比较吸热反应放热反应举例①大多数分解反应②2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O====BaCl2+2NH3↑+10H2O③C+CO22CO④C、H2、CO与氧化物发生的氧化还原反应①一切燃烧反应②活泼金属与水或酸的反应③酸碱中和反应④大多数化合反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应【微点拨】高中阶段,化学反应热就是该反应的焓变,表示方法都是ΔH。二、热化学方程式1.概念:表示参加反应的物质的量和_______的关系的化学方程式。2.意义:表明了化学反应中的_____变化和_____变化。如2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1反应热物质能量表示在25℃、101kPa条件下,________________________________________________________________。2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l),放出的热量为571.6kJ三、燃烧热、中和热1.燃烧热25℃,101kPa时,______纯物质完全燃烧生成____________时所释放出的热量。实例:在25℃、101kPa下,1gH2完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,表示H2燃烧热的热化学方程1mol稳定氧化物式为:H2(g)+O2(g)====H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,H2的燃烧热为________________。12285.8kJ·mol-12.中和热酸与碱发生中和反应生成__molH2O(l)时所释放出的热量,其值为_____kJ·mol-1。157.33.中和热的测定(1)装置:(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式:ΔH=-kJ·mol-1。t1——起始温度,t2——终止温度。210.418tt0.025(3)注意事项:①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。②为保证酸完全中和,采取的措施是___________。使碱稍过量【微点拨】注意两个1mol,燃烧热要求可燃物必须是1mol,中和热要求产物水必须是1mol。四、盖斯定律(1)内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是_____的。即化学反应的反应热只与反应体系的___________有关,而与___________无关。如由A到B可以设计如下两个途径:相同始态和终态反应的途径途径一:A→B(ΔH)途径二:A→C→B(ΔH1+ΔH2)则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH=__________。(2)应用:间接计算某些反应的反应热。ΔH1+ΔH21.(RJ必修2·P37改编)下列说法中正确的是()A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B.反应放热时,ΔH0;反应吸热时,ΔH0C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓【解析】选C。在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变,参加反应的物质的物质的量不一定是1mol,故A错误;放热时体系能量降低,ΔH0,吸热时体系能量升高,ΔH0,故B错误;任何化学反应过程,一定伴随着能量的变化,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同,故C正确;在一个确定的化学反应关系中,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,故D错误。2.(RJ选修4·P3改编)下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)====2CO(g)+O2(g)的ΔH=2×(+283.0)kJ·mol-1C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【解析】选B。A项,中和热是指中和反应生成1mol液态水的热效应。C项,需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳燃烧。D项,燃烧热是指1mol物质燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。3.(RJ必修2·P38改编)常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键H—HF—FH—FH—ClH—IE(kJ·mol-1)436157568432298A.432kJ·mol-1E(H—Br)298kJ·mol-1B.表中最稳定的共价键是H—F键C.H2(g)→2H(g)ΔH=+436kJ·mol-1D.H2(g)+F2(g)====2HF(g)ΔH=-25kJ·mol-1【解析】选D。由于H—Br键的键长在H—Cl键和H—I键的键长之间,所以其键能在H—Cl键和H—I键之间,A正确。表中H—F键的键能最大,所以H—F键最稳定,B正确。断裂1molH—H键吸收436kJ能量,C正确。D项,ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(436+157-568×2)kJ·mol-1=-543kJ·mol-1,D错误。4.(RJ必修2·P38改编)肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O＝O键为500、N—N键为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.516D.658【解析】选B。利用图示可知1mol肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2752kJ-534kJ=2218kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N键、4个N—H键和1个O＝O键,所以1×154kJ+4×E(N—H)+1×500kJ=2218kJ,解得断裂1molN—H键所需的能量为391kJ。